數(shù)字輸入模塊
數(shù)字輸入 (DI) 模塊可用于可編程邏輯控制器 (PLC) 和
電機(jī)驅(qū)動，以接收來自現(xiàn)場傳感器和開關(guān)的 24V 數(shù)字
輸入。隔離功能用于管理接地電勢差。使用帶磁滯的電
壓比較器將輸入信號轉(zhuǎn)換為邏輯高電平或低電平。同時
實(shí)施某種形式的電流限制，以避免 24V 輸入產(chǎn)生過度
的電流消耗；功率損耗是緊湊型高密度多通道設(shè)計(jì)中的
一大關(guān)鍵問題。
適用于可編程控制器的 IEC 61131-2 標(biāo)準(zhǔn)了三種
不同類型的數(shù)字輸入接收器：1 類、2 類和 3 類。3 類
的理想實(shí)施方案為：在開通狀態(tài)下盡可能消耗接近
2mA 的電流，電壓轉(zhuǎn)換閾值介于 5V 到 11V 之間。

開關(guān)量的采集，通過PLC輸入模塊實(shí)現(xiàn)，一般都是直流24V輸入，PLC提供一個公共點(diǎn)，或正或負(fù)，再將這個公共點(diǎn)接入限位開關(guān)等設(shè)備中，當(dāng)限位閉合時，形成通路，將信號引入PLC輸入點(diǎn)，此時PLC里面這個輸入點(diǎn)就通了，可以在編程時使用，具體為什么輸入點(diǎn)得電里面就狀態(tài)就通，就是PLC本身功能，不用你管。

模擬理的采集，通過模擬量模塊，A/D（模擬量/數(shù)字量）模塊，可以將外面的重量信號，溫度信號、壓力信號等引入，A/D模塊能接受的信號是0-10V，0-5V，-5-5V電壓信號及0-20MA，4-20MA電流信號，如果終端采集模塊得到的信號不是這些標(biāo)準(zhǔn)信號，還要通過變送器轉(zhuǎn)換一下，標(biāo)準(zhǔn)信號進(jìn)入A/D模塊后，就會由A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字，具體范圍是多少不同PLC不一樣，這些轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量，可由程序使用，進(jìn)行轉(zhuǎn)換，處理，后得到所需要的數(shù)據(jù)顯示出來。

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1.1數(shù)字量/模擬量信號區(qū)別
數(shù)字量輸入輸出信號就是開關(guān)量信號，1或者0，

模擬量信號，有2種，電壓或者電流信號 ，一般是變送器傳過來的信號，比如用壓力變送器檢測水管壓力，它會輸出一個模擬信號4--20ma 或者 0-10V的信號給PLC，PLC來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

開關(guān)量輸入點(diǎn)(DI),處理開關(guān)量輸入信號.

模擬量輸入點(diǎn)(AI),處理模擬量輸入信號(0-20mADC,0-5VDC).

電阻信號(含熱電阻)輸入點(diǎn),處理熱電阻或一般電阻信號.

高速脈沖輸入點(diǎn),處理高速脈沖信號.

電壓(含熱電偶)輸入點(diǎn),處理電壓輸入或熱電偶信號.

還有通訊,用于和上位機(jī)交換數(shù)據(jù)或控制下級控制器儀表驅(qū)動器等

1.2數(shù)字量/模擬量輸入模塊區(qū)別
根據(jù)現(xiàn)場輸入信號的不同，可將輸入模塊分為開關(guān)量輸入模塊和模擬量輸入模塊。

開關(guān)量輸入模塊的作用是把各種開關(guān)信號變成CPU所需的TTL標(biāo)準(zhǔn)信號。按輸入端電源類型，又可將其為直流輸入模塊和交流輸入模塊。輸入信號經(jīng)分壓、限流、濾波后再通過光電耦合轉(zhuǎn)換成TTL（5V）標(biāo)準(zhǔn)信號。

模擬量輸入模塊的作用是把現(xiàn)場連續(xù)變化的模擬量信號如溫度、流量、電流、電壓等轉(zhuǎn)換成CPU能夠處理的若干位數(shù)字信號。模擬量輸入電路一般由運(yùn)放變換、模轉(zhuǎn)換（A/D）、光電隔離等組成。

PLC輸入、輸出模塊的種類：數(shù)字輸入DI,數(shù)字輸出DO,模擬量輸入AI，模擬量輸出AO。

數(shù)字的輸入輸出一般都是24V的.

模擬量的2類4種量,2類分別是電壓型和電流型.電壓型有0-10V和-10到10V.電流型主要有4-20MA,0-20MA.然后模塊再通過A/D轉(zhuǎn)換,把模擬量轉(zhuǎn)換成+32767~-32768之間的數(shù),然后再實(shí)行控制。

信號模板的作用是把各種過程i/o信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換.把輸入的各種信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,便于plc識別,處理和分析.把輸出轉(zhuǎn)換成模擬量給各種調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)去執(zhí)行,或?qū)⑤敵鲛D(zhuǎn)換成2位式do量,去控制一些設(shè)備如啟動停止、接通和斷開等1.3數(shù)字量輸入/輸出模塊
開關(guān)量輸入模塊就是外部控制信號或現(xiàn)場檢測信號給PLC CPU的處理模塊，外部信號一般是按鈕、接近開關(guān)、行程開關(guān)等。

輸出模塊是PLC根據(jù)輸入模塊采入的信號和內(nèi)部邏輯編程進(jìn)行邏輯處理，處理后的結(jié)果過，開關(guān)量輸出便由輸出模塊輸出高低電平信號，驅(qū)動外部中間繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等元件，進(jìn)而使外部設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動作
1.4輸出模塊的作用
PLC輸出模塊的作用是對輸出信號進(jìn)行功率放大。PLC的信號是以電平表示的，要使它在被讀出的過程中不發(fā)生畸變，就需要有一定的儲備能量或者說要有一定的信號功率。輸出模塊的作用實(shí)際就是功率放大器。輸出模塊就是可以驅(qū)動外部負(fù)載。
常見的PLC輸出器件有，晶體管、可控硅、繼電器。
PLC輸入模塊用來接收，生產(chǎn)過程的各個參數(shù)。（啟動 停止 ）
PLC輸出模塊用來送出可編程控制器運(yùn)算后得到的信息，并通過機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場的各類控制。（執(zhí)行結(jié)果用輸出）1.有良好的抗干擾的能力。
2.能滿足工業(yè)現(xiàn)場各類信號的匹配要求。


1.5 PLC數(shù)字量輸出類型
plc開關(guān)量輸出類型大致分為三種,繼電器輸出型、晶體管輸出型和可控硅輸出型. R-繼電器；T-晶體管

繼電器輸出交流直流都可以,晶體管常見有5vdc和24vdc輸出,可控硅比較少見,只有特殊輸出型號才有.

考慮選用的輸出模塊類型,通常繼電器輸出模塊具有價(jià)格低、使用電壓范圍廣（可接市電）、負(fù)載能力大，導(dǎo)通壓降小,承受瞬時電壓和過電流的能力較強(qiáng),但壽命短、響應(yīng)時間較長、動作速度較慢等.

晶體管輸出（可分PNP、NPN型）優(yōu)點(diǎn)是通斷速度快（脈沖輸出，適合高頻），一般為0．2ms左右；壽命長；缺點(diǎn)是工作電壓低（不能接市電）；負(fù)載能力弱，300mA左右。

可控硅輸出模塊適用于直流負(fù)載,開關(guān)頻繁,反應(yīng)速度快,壽命長,電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合,但價(jià)格較貴,過載能力較差.

輸入信號路徑和低隔離電容允許對快速瞬態(tài)突發(fā)擾動進(jìn)行保護(hù)。閾值檢測塊電路測試輸入電壓，以確定它是否處于適當(dāng)?shù)碾妷核?，以指示ONor OFF狀態(tài)。這個比較器的輸出被發(fā)送到控制邏輯塊中的一個讀緩沖區(qū)。如果一個輸入被激活，它也會導(dǎo)致前面板上相應(yīng)的輸入狀態(tài)LED亮起?？刂七壿媺K由保存輸入和狀態(tài)字節(jié)值的緩沖區(qū)組成。I/O擴(kuò)展總線接口允許控制模塊讀取這些字節(jié)。輸入電路描述當(dāng)輸入信號處于適當(dāng)?shù)碾妷核綍r，azener二極管傳導(dǎo)(打開)導(dǎo)致電流流過光耦合器?？膳渲锰€(在IMDSI12上)或固定電阻(在IMDSI13, IMDSI14或IMDSI15上)選擇開啟閾值和輸入電壓。光耦合器輸出導(dǎo)致比較器輸出變低。這將點(diǎn)亮模塊前面板上相應(yīng)的狀態(tài)LED，以指示通電輸入;I/O擴(kuò)展總線接口向I/Oexpander總線上的控制模塊傳輸邏輯1。當(dāng)沒有輸入信號時，沒有電流通過光耦合器。前面板LED不亮，DSI在總線上傳輸邏輯0。數(shù)字輸入電路如圖2-2所示。

本節(jié)解釋了將imdsi1
數(shù)字輸入模塊投入運(yùn)行所需的程序。它包括設(shè)置地址選擇開關(guān)，數(shù)字輸入跳線設(shè)置，終端配置和物理安裝的說明。還提供了有關(guān)接線和電纜、熔斷器和操作前調(diào)整的信息。在閱讀、理解并按照出現(xiàn)的順序完成步驟之前，不要繼續(xù)操作。特殊處理注意:在使用靜電敏感設(shè)備時，始終使用Elsag Bailey現(xiàn)場靜電工具包(部件號1948385
1，由兩條腕帶、接地線組件、鱷魚夾和靜電耗損工作面組成。該套件旨在將技術(shù)人員和靜電耗散工作面連接到同一接地點(diǎn)，以防止靜電放電損壞靜電敏感器件。安裝、拆卸模塊時，請使用靜電接地腕帶。靜電放電會損壞機(jī)柜內(nèi)模塊上的靜電敏感器件。使用對靜電敏感的設(shè)備時，應(yīng)使用接地的設(shè)備和靜電安全措施。使用防靜電袋。在安裝系統(tǒng)前，請將模塊放入防靜電包裝袋中。把袋子留著以后用。開封前將袋子磨碎。在打開裝有帶有靜電敏感器件的組件的袋子之前，將其觸摸到設(shè)備外殼或地面以使電荷相等。3.避免接觸電路。通過邊緣處理組件;避免接觸電路。4.避免局部連接靜電敏感器件。在使用模塊前，請確認(rèn)模塊上連接的所有設(shè)備均已正確接地。5.6.地面試驗(yàn)設(shè)備。使用防靜電現(xiàn)場服務(wù)真空吸塵器。如有必要，請清除卡片上的灰塵。使用接地的腕帶。將腕帶連接到相應(yīng)的接地插頭上。

開箱和檢查立即檢查硬件，確認(rèn)在運(yùn)輸過程中沒有損壞。如有任何損壞，請通知近的Elsag Bailey銷售辦公室。3 .向處理貨物的運(yùn)輸公司提出索賠，賠償任何損失。5.使用原包裝材料和容器保存硬件。將硬件設(shè)備存放在空氣質(zhì)量良好、無極端溫度和濕度的環(huán)境中。安裝/物理安裝安裝前，設(shè)置模塊S1地址開關(guān)和安裝跳線來配置數(shù)字輸入。配置終端單元(TU)或終端模塊(TM)接受現(xiàn)場設(shè)備信號。地址選擇開關(guān)(S1) DSI在i /O擴(kuò)展總線上可以有64個地址(地址0到63)中的一個。這個地址地將I/Omodule標(biāo)識給控制模塊，與控制模塊配置中的地址集相同(FunctionCode 84 specification S1)。地址由8位地址撥碼開關(guān)(S1)設(shè)置，如圖3-1所示。S1的6個右開關(guān)位置(3 ~ 8)設(shè)置6位DSI地址。位置1和2不使用，保持在關(guān)閉位置(圖3-2)。表3-1是S1的二進(jìn)制地址轉(zhuǎn)換表。數(shù)字輸入跳線設(shè)置IMDSI13和IMDSI14模塊有固定的配置，因此不需要跳線設(shè)置。IMDSI12 (24/48/125 VDC或120 VAC)模塊需要工作電壓和直流或交流模式選擇跳線設(shè)置。IMDSI15 (125 VDC/120 VAC)模塊需要直流或交流模式選擇的跳線設(shè)置。