Модули ввода

Модули ввода дискретных сигналов предназначены для сбора информации о состоянии выходных линий. В качестве устройств, подключаемых к ПЛК наиболее часто выступают разнообразные контактные элементы (кнопки, ключи, контакты реле и т.п.), а также элементы с транзисторными выходами напряжения. Учитывая необходимость работы с разными уровнями и типами сигналов,  входные модули обычно выпускаются двух видов:

- модули ввода постоянного тока, воспринимающие сигналы уровня 24В

- модули ввода переменного тока, работающие с переменным напряжением 220В.

При этом внутреннее устройство обоих типов модулей практически аналогично. Первичный преобразователь изменяет уровень входного сигнала до значения, необходимого для работы оптопары. Последняя гальванически развязывает входные цепи от внутренних цепей ПЛК. В зависимости от расположения общей шины, входные модули могут иметь независимые входные линии, а также линии, работающие как источник или приемник тока. В современных вариантах модулей применяются двунаправленные оптопары, позволяющие пользователю самостоятельно выбирать полярность подключения входов в низковольтных системах. Токи, потребляемые входными элементами обычно незначительны, что не требует использования специализированных источников питания. 

Модули вывода

Модули вывода выполняют задачу формирования выходных дискретных сигналов. Данные сигналы могут использоваться для непосредственного управления простыми внешними устройствами, такими как реле, клапана, различная индикация и т.п., так и для передачи информации о требуемом состоянии сложных элементов, например, преобразователей частоты. Учитывая разнообразность задач, выходные модули могут иметь разную конструкцию. Принято выделять четыре варианта:

- релейный выход

- транзисторный выход типа «Источник тока»

- транзисторный выход типа «Приемник тока» (Sinking)

- симисторный выход 

На практике вариантов обычно бывает много больше, что связано с реализацией различных выходных характеристик и защит.

 

Релейные выходные модули

Схема включения модуля релейных выходов

Наиболее простую и универсальную конструкцию, среди выходных устройств, имеют релейные модули. В основе любого такого модуля лежат обычные электромагнитные реле, контакт которых выведен на внешние клеммы. Такая конструкция сама по себе обеспечивает гальваническую изоляцию внутренних цепей от внешних, и позволяет осуществить коммутацию значительных токов и напряжений. Из недостатков релейных выходов можно отметить низкую доступную частоту переключения и все негативные явления, связанные с коммутацией. Тем не менее, во многих задачах релейный модуль обеспечивает наиболее оптимальное решение.

Среди характеристик релейных модулей, кроме числа установленных реле, принято выделять коммутационную способность. При этом многие производители указывают два параметра: коммутационная способность одного выхода, обычно характеризуемая возможностями устанавливаемых реле, и общий ток всего модуля. Дело в том, что стремясь сэкономить на количестве терминалов, выходные контакты реле объединяют в шину. Суммарный ток, который может протекать по такой шине, обычно меньше суммарной коммутационной способности. Это значит, что при всех, одновременно включенных реле, работающих близко к верхнему пределу, ток, протекающий по шине, превысит номинальное значение и модуль может выйти из строя. Еще один момент, который надо принимать во внимание при наличии общей шины, это невозможность коммутации разных групп выходных сигналов.