ماژول‌های ورودی/خروجی اساس سیستم‌های کنترل صنعتی هستند، از جمله PLCها (کنترل‌کننده‌های منطقی برنامه‌پذیر)، PACها (کنترل‌کننده‌های اتوماسیون برنامه‌پذیر) و DCSها (سیستم‌های کنترل توزیع‌شده). ماژول‌های ورودی دیجیتال نقش حیاتی در دریافت و تفسیر سیگنال‌ها از حسگرهای مختلف مانند سوئیچ‌های مجاورت، سوئیچ‌های محدود و دکمه‌های فشاری دارند. این ماژول‌ها معمولاً ورودی‌هایی در بازه 0 تا 24 ولت را با تحمل تا 30 ولت مدیریت می‌کنند.

ABB 3BSE008508R1 DI810 ورودی دیجیتال 24 ولت 16 کانال

زنجیره سیگنال

حسگرهای DC اغلب سیگنال‌های ولتاژ بالاتری تولید می‌کنند که نیاز به جداسازی از طریق اپتوکوپلرها قبل از سریال‌سازی در رجیستر شیفت دارند. به طور جایگزین، سریال‌سازهای ورودی دیجیتال ورودی‌ها را تجمیع می‌کنند، چگالی کانال را افزایش داده و ویژگی‌هایی مانند محدودیت جریان قابل تنظیم و زمان‌های ضد لرزش برنامه‌پذیر ارائه می‌دهند. برخی مدل‌ها حسگر دما و تنظیم ولتاژ را یکپارچه می‌کنند.

پردازنده

سکوی‌های توسعه، ابزارهای نرم‌افزاری و پشتیبانی، زمان رسیدن به بازار را تسریع می‌کنند. گزینه‌های اتصال شامل اترنت، UARTها و پورت‌های SPI است که ادغام با شبکه‌های سازمانی را تسهیل می‌کند. PLCهای مقرون‌به‌صرفه با ورودی/خروجی دیجیتال فراوان و قابلیت‌های یکپارچه مانند تشخیص خطا و عملکرد کم‌مصرف رایج هستند. برای کاربردهای پیشرفته که نرخ حلقه بالاتر و الگوریتم‌های کنترل پیچیده نیاز دارند، MPUهای با عملکرد بالا ضروری‌اند.

رابط

گزینه‌های باس میدانی، سریال (RS-485، DeviceNet، Profibus، CAN) و مبتنی بر اترنت، نیازهای مختلف صنعتی را پشتیبانی می‌کنند. افزایش برد کابل و تشخیص خطا به عیب‌یابی کمک می‌کند. جداسازی دیجیتال یکپارچه در ترانسیورهای رابط، فضا را حفظ کرده و اطمینان از استحکام را فراهم می‌کند. اپتوکوپلرها یا ایزولاتورهای TI ورودی‌های رابط را به صورت دیجیتال ایزوله می‌کنند.

ریزکنترل‌گر

MCUهای ایمنی Hercules™، مبتنی بر ARM Cortex-R4F، برای استفاده در سیستم‌هایی که استانداردهای ایمنی IEC61508 SIL-3 را رعایت می‌کنند، گواهی شده‌اند. این MCUها دارای واحدهای نقطه شناور یکپارچه، ADCهای 12 بیتی، PWMهای مخصوص کنترل موتور و ورودی‌های انکودر از طریق هم‌پردازنده تایمر HET هستند.

توان

برای محافظت در برابر گذراها و حلقه‌های زمین، جداسازی الکتریکی بین سمت میدان و سمت کنترل بسیار مهم است. طراحی‌ها ممکن است شامل مبدل‌های DC-DC با قطعات مجزا یا ماژول‌های ایزوله پیش‌ساخته باشند. ملاحظات شامل کارایی، یکپارچگی و جمع‌وجور بودن است، با مبدل‌های ورودی گسترده که به طور مؤثر از گذراهای منبع تغذیه محافظت می‌کنند.