Пример платы дискретного ввода-вывода информации

Плата дискретного ввода/вывода IC541DIO с адаптером IC540IO и с платами расширения DB-24Р, DB-24R, DB-24PR применяется как составляющая подсистемы дискретного ввода/вывода для IBM-совместимого компьютера или контроллера. Изделие разработано специально для использования в промышленных условиях. Структурная схема подсистемы дискретного ввода/вывода приведена на рисунке:

Адаптер аналогового и цифрового ввода/вывода IC540IO вставляется в слот ISA IBM-совместимого компьютера или контроллера. Плата дискретного ввода/вывода IC541DIO может крепиться к адаптеру IC540IO в виде платы “помощника” на “столбиках” или вынесена из компьютера. Остальные платы снабжены клемниками для соединения с объектом и размещаются вне компьютера. Общее количество плат дискретного ввода и плат дискретного вывода может быть не более 6.

Особенности:

Дискретный ввод:

­Максимальное количество оптоизолированных цифровых входа - 144 (при подключении 6 плат DB-24Р);

Дискретный вывод:

­Максимальное количество релейных выходов - 144 типа С при подключении 6 плат DB-24R или – 48 типа С и 96 типа А при подключении 6 плат DB-24PR.
Вопрос 154 Оконечные устройства дискретного ввода-вывода. Клеммные платы.

Устройство ввода-вы́ вода — компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями и другими компьютерами. При дискретном вводе-выводе данных - сигналы принимают два значения. В ЭВМ их естественной кодировкой является «0» и «1». Примером может быть информация о состоянии переключателей, о положении дискретных механизмов, управление дискретными исполнительными механизмами (реле, вентили) и т.д.

Обычно устройства дискретного ввода-вывода являются многоканальными: т.е. обмен данными через порт идет не один битом, а несколькими. При этом доступ к отдельным битам производится с помощью команд сдвига и логических масок. Большинство устройств дискретного ввода-вывода строятся на базе программируемого параллельного интерфейса (ППИ).

Модули дискретного ввода вывода выполняют функции подключения, нормализации, усиления и коммутации. Кроме того, они способны подсчитывать число импульсов, поступающих с датчиков за определенный промежуток времени, или " расширять" импульсы до заданной величины.

Функции модуля дискретного ввода-вывода:

1. Подключения. Сигналы с датчиков передаются на входы по одиночным или парам проводов. Устройствами подключения, предназначенными для этой цели, могут служить клеммные колодки, кабельные разъемы и т.д.;

2. Нормализация сигнала, т.е. модификация сигнала (фильтрация, ослабление, смещение уровня, линейная или нелинейная компенсация, преобразование тока в напряжение (усиление исключается)).

3. Усиление сигнала. Осуществляется с помощью усилителей трех типов: а) усилители сигналов низкого уровня, коэффициент усиления которых может быть 100 1000; б) буферный усилитель, имеющий высокое входное и низкое выходное сопротивление, коэффициент усиления 1 или 2; в) усилитель слежения-запоминания, его выход пропорционален входу до тех пор, пока не последует команда запоминания, после чего выходной сигнал остается неизменным до конца действия команды.

4. Коммутации, коммутатор состоит из электронного или электромеханического переключателя, последовательно подключающего каждый отдельный вход или выход к усилителю или регистрам. Коммутация осуществляется до или после усиления. Коммутаторы различают по уровням сигналов, быстродействию и числу направлений коммутации.

На вход модулей ввода-вывода дискретных сигналов могут поступать:

1. инициативные, т.е. уровневые сигналы, которые вырабатывает датчик, если его состояние изменяется из 0 в 1 (или из 1 в 0).

2. Дискретные сигналы, т.е. импульсные сигналы различной частоты следования и различной длительности.

3. Сигналы с датчиков типа " сухой контакт".

рис. блок-схема цифрового ввода

На сегодняшний день практически ни одно устройство, будь то шкаф автоматики или отдельный модуль, не обходится без элементов, предназначенных для присоединения проводов или организации разъёмного электрического соединения. Клеммные платы предназначены для соединения моделей в одну систему. Разъемы на клеммных платах бывают различные.

Первая группа изделий — клеммники с винтовыми зажимами, предназначенные для установки на плату. Их применяют там, где время монтажа и демонтажа не критично. Они рассчитаны на различные токи и диаметры подходящих проводов, имеют различный шаг и число зажимов.

Вторая группа изделий — клеммники с пружинным зажимом, предназначенные для установки на плату. Их применяют там, где критично время монтажа-демонтажа, затруднен доступ монтажным инструментом или существует риск ослабления зажима вследствие вибрации или других причин. Они выпускаются на различные токи и диаметры подходящих проводов, имеют различный шаг и число зажимов, возможность воздействия на зажим только инструментом или возможность обойтись без него.

Клеммники некоторых серий имеют модульную конструкцию корпуса с соединениями типа «ласточкин хвост», позволяющие собирать разъемы не только по длине, но и по ширине. Таким образом, имея набор секций на 2 –3 клеммы, можно довольно быстро собирать клеммные блоки любой сложности, как того требуют обстоятельства.