Страница 1

Лекция 6.

Входные сигналы от датчиков и управляющие воздействия на исполнительные механизмы могут подаваться непосредственно на программируемый логический контроллер (ПЛК) (поступать от ПЛК). Однако если ТОУ имеет значительную территориальную протяженность, это потребует длинных кабельных линий от каждого устройства к ПЛК. Такое техническое решение может оказаться не рациональным по двум причинам:

-          высокая стоимость кабельной продукции;

-          возрастание уровня электромагнитных помех с ростом длины линий.

Более рациональным в такой ситуации является использование станций распределенной периферии, располагающихся в непосредственной близости к датчикам и исполнительным механизмам. Такие станции содержат необходимые модули ввода и вывода, а также интерфейсные модули для подключения к ПЛК через цифровую полевую шину. Цифровая передача всех сигналов осуществляется по одному кабелю с высоким уровнем помехозащищенности. К полевой шине могут непосредственно подключаться также так называемые интеллектуальные датчики и исполнительные устройства (имеющие в своем составе контроллеры и другие блоки, обеспечивающие преобразование сигнала в цифровую форму и реализующие обмен данными через полевую шину).

Упрощенная схема ввода/вывода с использованием станции распределенной периферии приведена на рис. 1.

Рис. 1. Схема ввода/вывода с использованием станции распределенной периферии

Контроллеры ввода/вывода состоят:

-          базовой панели (Baseplate), на которую в специальные слоты устанавливают модули ввода/вывода и интерфейсные модули, или специальной профильной рейки, на которую крепятся модули;

-          модулей ввода/вывода;

-          интерфейсных модулей (обеспечивают обмен данными с ПЛК через цифровую полевую шину);

-          блока питания, который крепится либо на базовой панели, либо используется отдельный внешний блок;

-          внутри базовой панели проходят 2 шины (2 провода): первая − для подачи питания на установленные модули, вторая − для информационного обмена между модулями.

Модули ввода/вывода бывают 4 типов:

-          Модули аналогового ввода (AI, analogue input);

-          Модули дискретного ввода (DI, discrete input);

-          Модули аналогового вывода (AO, analogue output);

-          Модули дискретного вывода (DO, discrete output).

1) Сигнальные модули аналогового ввода (AI, analogue input). Они принимают от датчиков, подключенных к его входам, электрические сигналы унифицированного диапазона, например:

-          0-20 или 4-20 mA (токовый сигнал);

-          0-10 V или 0-5 V (потенциальный сигнал);

-          сигналы от термопар (TC) измеряются миливольтами;

-          сигналы от термосопротивлений (RTD).