Les modules E/S sont fondamentaux pour les systèmes de contrôle industriel, y compris les API (Automates Programmables Industriels), PAC (Contrôleurs d'Automatisation Programmables) et DCS (Systèmes de Contrôle Distribués). Les modules d'entrée numérique jouent un rôle vital dans la capture et l'interprétation des signaux provenant de divers capteurs tels que les détecteurs de proximité, les interrupteurs de fin de course et les boutons-poussoirs. Ces modules gèrent généralement des entrées allant de 0 à 24 volts, avec des tolérances jusqu'à 30 volts.

ABB 3BSE008508R1 DI810 Entrée numérique 24V 16 canaux

Chaîne de signal

Les capteurs DC émettent souvent des signaux à tension plus élevée, nécessitant une isolation via optocoupleurs avant la sérialisation dans un registre à décalage. Alternativement, les sérialiseurs d'entrée numérique consolident les entrées, augmentant la densité de canaux et offrant des fonctionnalités telles que des limites de courant réglables et des temps de rebond programmables. Certains modèles intègrent la détection de température et la régulation de tension.

Processeur

Les plateformes de développement, outils logiciels et support accélèrent la mise sur le marché. Les options de connectivité incluent Ethernet, UART et ports SPI, facilitant l'intégration aux réseaux d'entreprise. Les automates programmables économiques avec de nombreuses E/S numériques et des fonctionnalités intégrées comme le diagnostic de défauts et la faible consommation sont courants. Pour les applications avancées nécessitant des taux de boucle plus élevés et des algorithmes de contrôle complexes, des MPU haute performance sont essentiels.

Interface

Les options de bus de terrain, série (RS-485, DeviceNet, Profibus, CAN) et basées sur Ethernet, répondent à divers besoins industriels. L'allongement amélioré des câbles et les diagnostics facilitent le dépannage. L'isolation numérique intégrée dans les transceivers d'interface économise de l'espace et assure la robustesse. Les optocoupleurs ou isolateurs TI isolent numériquement les interfaces d'entrée.

Microcontrôleur

Les MCU Hercules™ Safety, basés sur ARM Cortex-R4F, sont certifiés pour une utilisation dans des systèmes conformes aux normes de sécurité IEC61508 SIL-3. Ces MCU disposent d'unités à virgule flottante intégrées, d'ADC 12 bits, de PWM spécifiques au contrôle moteur et d'entrées encodeur via le coprocesseur Timer HET.

Puissance

Pour se protéger contre les transitoires et les boucles de masse, l'isolation électrique est cruciale entre le côté terrain et le côté commande. Les conceptions peuvent intégrer des convertisseurs DC-DC avec des composants discrets ou des modules isolés préfabriqués. Les considérations incluent l'efficacité, l'intégration et la compacité, avec des convertisseurs à large plage d'entrée protégeant efficacement contre les transitoires d'alimentation.