數(shù)字量輸入模塊概述

  在工控行業(yè)中，“數(shù)字量”又稱為“開(kāi)關(guān)量”。顧名思義，它有“開(kāi)”和“關(guān)”兩種狀態(tài)。反映在信號(hào)值上就是“1”和“0”兩種值。數(shù)字量輸入模塊(Digital Input Module)用來(lái)接收外部的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入，并把接收到的信號(hào)傳遞給 CPU。

  圖 2-8 是典型的數(shù)字量輸人電氣原理圖。電路中的按鈕是外部數(shù)字量輸入元件。當(dāng)按下按鈕后，電流從 24V 電源的正極流入到數(shù)字量輸入模塊中，此時(shí)模塊的輸入通道能檢測(cè)到輸入信號(hào)，因此該通道的值為1;當(dāng)松開(kāi)按鈕時(shí)，電路斷開(kāi)，模塊的輸人通道檢測(cè)不到電流，因此通道的值為 0。

  其實(shí)數(shù)字量模塊除了有外部輸入電路，還有內(nèi)部的檢測(cè)電路，而且內(nèi)部和外部電路沒(méi)有電氣上的連接，是通過(guò)光電耦合在一起的，也就是常說(shuō)的光電耦合電路。

  圖 2-8 數(shù)字量輸入電氣原理圖

  PLC 的數(shù)字量輸入有兩種方式：源型輸入和漏型輸入。所謂“源型輸入”，是指電流從模塊的公共端流入，從模塊的通道流出的方式。公共端作為電源正極(共陽(yáng)極)，外部的輸人線路相當(dāng)于電源的負(fù)極。源型輸入可以等效為在模塊內(nèi)部連接一節(jié)干電池，電池的負(fù)極連接在 PLC 輸人模塊的公共端，電池的正極經(jīng)過(guò)輸入通道連接到開(kāi)關(guān)，再?gòu)拈_(kāi)關(guān)連接到公共端。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，電流從模塊的輸入通道流出，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)后，從模塊的公共端流回到負(fù)極。數(shù)字量輸入通道的內(nèi)部有光耦合電路，所以不用擔(dān)心開(kāi)關(guān)閉合會(huì)造成短路。源型輸入電氣原理圖如圖 2-9 所示。所謂“漏型輸人”，是指電流經(jīng)過(guò)外部開(kāi)關(guān)，從模塊的通道流人到模塊內(nèi)部，再經(jīng)過(guò)內(nèi)部電路，從公共端流出的輸入方式。公共端作為電源負(fù)極(共陰極)。漏型輸入相當(dāng)于在模塊外部連接一節(jié)干電池，電池的正極連接開(kāi)關(guān)一端,再?gòu)拈_(kāi)關(guān)另一端連接到輸人通道。然后經(jīng)過(guò)模塊內(nèi)部電路從公共端流出返回到電池的負(fù)極。漏型輸入電氣原理圖如圖 2-10 所示。

  圖2-9源型輸入電氣原理圖

  圖2-10漏型輸入電氣原理圖

  源型輸入和漏型輸入在電氣設(shè)計(jì)和接線方式上都有所不同，有的廠家我的輸人誤犬月輸入和漏型輸入的區(qū)別，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選型。

  S7-200 SMART 有兩種數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊：EM DE08 和 EM DE16。這兩種模塊既支持源型輸人接線方式，也支持漏型輸入接線方式。

  注意：嚴(yán)格來(lái)講，數(shù)字 量并不等于開(kāi)關(guān)量，但我們?cè)谥v述 PLC 的數(shù)字 字量模塊時(shí)，由于這些 模塊通道的值僅有 0和和1兩種狀態(tài)，因此也將其稱為開(kāi)關(guān)量。