Wejścia logiczne w regulatorach, sterownikach przemysłowych Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 1 Sygnały wejściowe/wyjściowe w sterowniku PLC Izolacja galwaniczna obwodów sterownika Zasilanie sterownika Elementy sygnalizacyjne Wejścia logiczne (dwustanowe) Wejścia analogowe (napięciowe, prądowe) Wejścia komunikacyjne System mikroprocesorowy: pamięć ROM- Flash pamięć RAM SRAM pamięć RAM EEPROM układy wejścia/wyjścia interfejs szeregowy Schemat blokowy sterownika PLC Wyjścia logiczne (dwustanowe) Wyjścia analogowe (napięciowe, prądowe) Wyjścia komunikacyjne Elementy stykowe Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK-PK 2 1
Podstawowe parametry wejścia logicznego rodzaj napięcia zasilania obwodu wejściowego, DC, AC, DC+AC izolacja galwaniczna z głównym układem sterującym, charakterystyka napięciowa wejścia, (zakres stanu 1 i 0 ), typ logiki: logika dodatnia i logika ujemna, maksymalny prąd wejściowy, opóźnienie zadziałania, maksymalna częstotliwość przełączania, odporność na przepięcia, błędne podłączenie, oporność izolacji, odporność na zakłócenia, dodatkowe funkcje, (wejścia mieszane, np. wejście logiczne i wejście analogowe), sygnalizacja stanu logicznego (dioda ): po stronie wejściowej lub wyjściowej obwodu wejściowego Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 3 Wejście logiczne pojedyncze, czujnik z własnym zasilaniem czujnik Iwe Rwe sterowania czujnika Uwy Uwe sterowania Sygnalizacja stanu logicznego uziemienie, punkt wspólny Izolacja galwaniczna Sygnalizacja stanu logicznego Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 4 2
Wejście logiczne pojedyncze, zasilanie zewnętrzne Sterownik, czujnik Iwe Rwe sterowania Uk Uwe sterowania styk Źródło zasilania uziemienie Izolacja galwaniczna Sygnalizacja stanu logicznego Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 5 Wejście logiczne pojedyncze, wyjście z czujnika typu PNP Źródło zasilania czujnika + Rwe czujnika, sterowanie klucz Uk Iwy Iwe Uwe wejściowy Punkt wspólny Izolacja galwaniczna Sygnalizacja stanu logicznego Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 6 3
Wejście logiczne pojedyncze, wyjście z czujnika typu NPN Źródło zasilania czujnika + Rwe czujnika, sterowanie klucz Uk Iwy Iwe Uwe wejściowy Punkt wspólny Izolacja galwaniczna Sygnalizacja stanu logicznego Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 7 Podział wejść logicznych. Podział ze względu na izolację galwaniczną Izolacja galwaniczna pomiędzy wejściem a głównym układem sterującym, (mikrokontrolerem), izolacja galwaniczna pomiędzy wejściami i wyjściami sterownika Wejścia logiczne z izolacją galwaniczną (24Vdc, 110/230Vac) izolacja wykonana na transoptorze lub izolatorach magnetycznych Wejścia logiczne z bez izolacji galwanicznej (+5V TTL, 24Vdc) szybkie wejścia Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 8 4
Podział wejść logicznych. Podział ze względu na szybkość działania Wejścia standardowe typu 24Vdc z izolacją galwaniczną na transoptorach, czas reakcji (opóźnienie) ok. kilka [ms], max częstotliwość wejściowa ok. kilkaset [Hz]. Wejścia szybkie typu 24Vdc, izolacją galwaniczną na transoptorach, czas reakcji kilkadziesiąt [us], max częstotliwość wejściowa ok. kilka [khz]. Wejścia szybkie, bez izolacji typu TTL (+5V), 24Vdc, czas reakcji [us], max częstotliwość wejściowa ok. kilkanaście [khz]. Wejścia standardowe typu 230Vac z izolacją galwaniczną na transoptorach, czas reakcji ok. kilkadziesiąt [ms], max częstotliwość wejściowa ok. kilkanaście [Hz]. Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 9 Wejścia logiczne wielokrotne prąd wpływający (sink input), zasilanie uziemione, logika dodatnia Io1 X0 Sterownik R01 X1 R04 wejściowy X2 R03 +24Vdc COM Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 10 5
Wyjścia logiczne wielokrotne prąd wypływający, (source input) logika ujemna Io1 X0 Sterownik R01 R04 X1 X2 wejściowy R03 +24Vdc COM Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 11 Podstawowe parametry typowych wejść logicznych Parametry wejścia typu 24Vdc (logika dodatnia) Stan 0 logiczne od -30V do +5V Stan 1 logiczne od +15V do +30V Parametry wejścia typu 230Vac (zasilanie 115Vac do 230Vac/50Hz lub 60Hz) Stan 0 logiczne od 0Vac do 40Vac Stan 1 logiczne od 80Vac do 250Vac Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 12 6
Pozostałe typy wejść logicznych Wejścia logiczne typu: 5Vdc - standard układów cyfrowych typu TTL 12Vdc 48Vdc napięcie spotykane w telekomunikacji 24Vac 110Vac Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 13 Przykłady - wejścia logiczne stałoprądowe (DC) bez izolacji galwanicznej Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 14 7
Przykłady - wejścia logiczne stałoprądowe z izolacją galwaniczną na transoptorach Wyjście typu WE Wyjście typu WC Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 15 Przykłady - wejścia logiczne stałoprądowe z izolacją galwaniczną na transoptorach Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 16 8
Przykłady - wejścia logiczne zmiennoprądowe (AC) z izolacją galwaniczną Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 17 Połączenie wyjścia czujnika dwustanowego z wejściem w PLC Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 18 9
Połączenie wyjścia czujnika dwustanowego z wejściem w PLC Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 19 Przykłady - szybkie wejścia logiczne z izolacją galwaniczną na transoptorach 10Mb/s 1Mb/s Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 20 10
Obwody wyjściowe tranzystorowe czujników 3 przewodowe i podłączenie odbiornika (wejścia PLC) Wyjścia na tranzystorach bipolarnych NPN lub PNP, maksymalne prądy do 1Adc, maksymalne napięcie zasilania do 30Vdc Wyjście czujnika typu NPN Wyjście czujnika typu PNP Semestr zimowy 2013/2014, WIEiK PK 21 11