Как работает модуль дискретного ввода 16DI
Модуль 16DI контролирует состояние шестнадцати независимых входных каналов. На каждый канал поступает отдельный электрический сигнал, который может обозначать срабатывание датчика, нажатие кнопки, достижение механизмом заданного положения или возникновение аварийного состояния. Провода от полевых устройств подключаются к съёмному клеммнику RTB или многоконтактному разъёму IDC. За точками подключения находятся электронные входные цепи модуля. Они сравнивают поступившее напряжение с установленными порогами и определяют логическое состояние канала. Полученные значения передаются по внутренней шине станции в ПЛК или сетевой адаптер.
В отличие от аналогового модуля, дискретный вход не определяет точное значение напряжения, давления, температуры или другого параметра. Он фиксирует только одно из двух состояний: «сигнал присутствует» или «сигнал отсутствует». В программе ПЛК эти состояния используются для контроля оборудования, формирования блокировок и аварийных сообщений, подсчёта событий и запуска управляющих алгоритмов.
При подключении датчиков постоянного тока необходимо учитывать тип их выхода. Датчик PNP/Source подключается к входу Sink, а датчик NPN/Sink — к входу Source. Универсальные входы Sink/Source совместимы с обоими вариантами при выборе соответствующей схемы подключения.
Кнопки, концевые выключатели и сухие контакты реле сами не создают электрический сигнал. При замыкании они только соединяют проводники, поэтому их включают во входную цепь вместе с источником полевого питания в соответствии со схемой производителя.
Когда выбирают модуль на 16 каналов
Шестнадцатиканальный модуль выбирают, когда требуется высокая плотность подключения и необходимо сэкономить место в станции ввода-вывода. Один модуль 16DI может заменить два восьмиканальных модуля, поэтому уменьшается количество посадочных мест и упрощается компоновка оборудования в шкафу управления.
Такое исполнение удобно, если рядом расположено много датчиков и контактных устройств с одинаковым напряжением и совместимой схемой подключения. Применение одного модуля позволяет сократить количество устанавливаемых компонентов, упростить подбор оборудования и в некоторых проектах снизить стоимость одного входного канала.
Модуль на 16 входов также выбирают, когда:
- в одном узле необходимо собрать сигналы от большого количества датчиков;
- число свободных мест в станции или шкафу ограничено;
- большинство сигналов имеет одинаковое напряжение и тип подключения;
- используется разъём IDC и готовая многожильная кабельная сборка;
- требуется оставить часть входов в резерве для последующего расширения системы.
При этом высокая плотность каналов подходит не для каждой системы. Если сигналы имеют разное напряжение, используют разные общие потенциалы или должны быть распределены по независимым группам, может быть удобнее установить несколько модулей с меньшим количеством входов.
Сравнение модулей дискретного ввода на 16 каналов
| Модель | Серия | Каналы | Входной сигнал | Тип входа и особенности | Разъём |
|---|---|---|---|---|---|
| GT-122F | G | 16 DI | 24 В DC | Source | IDC 20 |
| GT-123F | G | 16 DI | 24 В DC | Sink/Source, универсальные входы | IDC 20 |
| GT-12DF | G | 16 DI | 24 В DC | Sink/Source, универсальные входы | RTB 18 |
| GT-15DF | G | 16 DI | 12 В DC | Sink/Source, универсальные входы | RTB 18 |
| GT-1B7F | G | 16 настраиваемых DI/DO | 24 В DC | Вход Sink или выход Source | RTB 18 |
| GT-1B8F | G | 16 настраиваемых DI/DO | 24 В DC | Вход Source или выход Sink | RTB 18 |
| M12DF | M | 16 DI | 24 В DC | Sink/Source, универсальные входы, горячая замена | RTB 18 |
| ST-111F (замена на GT-1138) | S | 16 DI | 5 В DC | Sink | IDC 20 |
| ST-112F (замена на GT-1138) | S | 16 DI | 5 В DC | Source | IDC 20 |
| ST-121F (замена на GT-12DF) | S | 16 DI | 12/24 В DC | Sink | IDC 20 |
| ST-122F (замена на GT-1238) | S | 16 DI | 12/24 В DC | Source | IDC 20 |
| ST-131F (замена на GT-12DF) | S | 16 DI | 48 В DC | Sink | IDC 20 |
| ST-132F (замена на GT-12DF) | S | 16 DI | 48 В DC | Source | IDC 20 |
GT-123F и GT-12DF имеют по 16 универсальных входов Sink/Source для сигналов 24 В DC. Основное различие между ними заключается в способе подключения. GT-123F оснащён разъёмом IDC 20 для кабельной сборки, а GT-12DF использует съёмный клеммный блок RTB 18 для подключения отдельных проводов.
GT-15DF рассчитан на сигналы 12 В DC. GT-122F работает с сигналами 24 В DC и имеет фиксированный тип входа Source, поэтому его совместимость с выходом датчика необходимо проверять заранее.
M12DF относится к серии M. Он имеет 16 универсальных входов 24 В DC, разъём RTB 18 и поддерживает горячую замену в составе совместимой станции.
GT-1B7F и GT-1B8F являются универсальными модулями дискретного ввода-вывода. Каждый из 16 каналов можно настроить как вход или выход. Это не означает наличие 16 входов и ещё 16 отдельных выходов: общее количество настраиваемых каналов составляет 16.
Серия S снята с производства. Рекомендуемые замены указаны рядом с артикулами в таблице. Предложенный производителем аналог может отличаться количеством каналов, напряжением, разъёмом и схемой подключения, поэтому перед заменой необходимо проверить технические характеристики.
Как выбрать шестнадцатиканальный модуль
- Определите количество сигналов. Один дискретный сигнал занимает один вход. Желательно предусмотреть резерв каналов для последующего расширения системы.
- Проверьте напряжение. В разделе представлены модули для сигналов 5, 12, 24 и 48 В DC.
- Уточните тип датчиков. Для PNP-датчиков нужен вход Sink, для NPN-датчиков — вход Source. Универсальные входы поддерживают оба варианта подключения.
- Выберите разъём. RTB подходит для подключения отдельных проводов, IDC 20 используется с многожильным кабелем или готовой кабельной сборкой.
- Учитывайте серию. Модули G, M и S имеют разные внутренние шины и устанавливаются только в совместимые станции.
Модули дискретного ввода на 16 каналов подходят для шкафов автоматизации с большим количеством датчиков и контактных сигналов. Правильный выбор напряжения, типа входа и разъёма обеспечивает совместимость модуля с полевыми цепями и используемой системой управления.