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2019全景工博会
PLC

菲家知乎 | PLC重要的“一条腿”——DI输入模块

  2019年07月24日  

  上期我们说到自动化控制系统进化出了PLC,这是个质的飞跃,相当于扫帚长了脑子,原来要靠人扫地,现在会自己去扫地了,扫完了,骑上还能飞,你说厉害不厉害?

  PLC的脑子就是处理单元CPU ,负责数据的处理和计算,数据从哪里来呢?PLC也是靠两条腿走路的,也就是DI (Digital Imput) 和DO (Digital Output),利用信号的“通”和“断”来采集数据。

“0”和“1”

  首先我们了解一下DI,即数字量的输入。外部开关信号的状态需要被采集到PLC里,就把这些开关信号连接一个24V的直流电源。开关断开时,PLC中采集不到这个开关,对应开关的状态就是“0”;开关闭合时,电压就被传输到PLC内部,状态就变成了“1”。

  就好像下面这个灯泡,开关按下去灯就亮,相当于PLC采集到开关导通的信号,为“1”,灯不亮就是“0”,简单吧?可有人就问了,为什么是直流24V?交流220V可以么?简单回答一下,DI的常见信号采集电压是直流24V,也有部分220交流的,为什么是24V不是其他的电压,咱们回头有空再好好聊一下电压的等级。

  常见的DI信号采集是采集24V正电压,开关闭合,正电压被导入到PLC内部,该信号为“1”,没毛病!可在岛国,却把信号采集反了过来,采集24V负电压,开关闭合,负电压被导入到PLC内部,信号为“1”,没办法,很多时候岛国文化总是有些不一样。

  这两种类型的输入被叫做PNP和NPN输入,PNP型的是采集正电压,有PNP型的传感器和PNP型的DI采集模块;NPN型采集的是负电压,有NPN型的传感器和NPN型的DI采集模块。传感器和采集模块必须配套使用,千万不要混搭。

“24V”和“220V”

  一般情况下,DI的采集电压都是24V直流,但也有二般情况使用220V交流,满足各种工况的实际要求。

  DI信号,一般需要专门的DI模块进行采集,信号再通过通讯的形式发送到PLC的CPU里处理,这样做的好处就是DI模块可以根据信号数量和类型进行灵活的配置,实现模块化的设计,DI模块根据所接信号类型和数量分为DI8 24V、DI16 24V、DI16-NPN、DI8-230V AC等类型。

  信号类型多,就存在接错的可能性,如果把220V交流的信号接入24V直流模块,就会烧毁模块的通道,电压太高,心动的感觉太刺激,模块就挂了,如果内部的24V的模块全部是连通的,那就全军覆没全部烧毁,代价太高!如何解决这样的问题呢?这就轮到隔离技术闪亮登场了,主要包括两种:光电隔离和继电器隔离。

  光电隔离:信号接入端有个发光二极管,导通后二极管点亮,当光照射到另一端的光开关,开关就通,信号在这里就被隔离开,即使有高电压进入IO模块,最多损坏信号接入通道的二极管,其他的电子元件不受影响。至于继电器隔离,前面已经聊过,不清楚的同学请查看文末的前情回顾部分自行复习。

  还有一部分小型PLC,为了节约成本把DI信号模块和其他信号模块以及CPU集成在了一起,只是外部的结构不同,原理嘛万变不离其宗。

  PLC的“一条腿”DI模块就说的差不多了,但有入就有出,可不能像貔貅一样,下期我们就来说说PLC的“另一条腿”输出DO的妙用。

标签:菲尼克斯电气我要反馈
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