ورودی و خروجی PLC چیست؟ تفاوت Digital و Analog I/O

PLC برای کنترل یک ماشین یا فرایند صنعتی باید بتواند با دنیای واقعی ارتباط برقرار کند. این ارتباط از طریق ورودی‌ها و خروجی‌ها یا I/O انجام می‌شود.

سنسورها، شستی‌ها، لیمیت سوئیچ‌ها و تجهیزات اندازه‌گیری اطلاعات را به ورودی PLC ارسال می‌کنند. PLC این اطلاعات را پردازش می‌کند و سپس از طریق خروجی‌ها تجهیزاتی مانند کنتاکتور، شیر برقی، چراغ، رله و درایو را کنترل می‌کند.

به همین دلیل، شناخت انواع ورودی و خروجی PLC یکی از پایه‌ای‌ترین مباحث در طراحی، انتخاب، برنامه‌نویسی و عیب‌یابی سیستم‌های اتوماسیون صنعتی است.

در این راهنما با مفهوم I/O، تفاوت Input و Output، ورودی و خروجی دیجیتال، ورودی و خروجی آنالوگ، Relay و Transistor Output، سیگنال‌های 0–10V و 4–20mA و نکات مهم انتخاب I/O آشنا می‌شویم.

پاسخ کوتاه: ورودی PLC اطلاعات را از تجهیزات میدان مانند سنسورها و کلیدها دریافت می‌کند و خروجی PLC فرمان کنترلی را به تجهیزاتی مانند رله، کنتاکتور و شیر برقی ارسال می‌کند. Digital I/O معمولاً برای وضعیت‌های گسسته مانند روشن/خاموش استفاده می‌شود، در حالی که Analog I/O برای اندازه‌گیری یا کنترل مقادیر پیوسته مانند دما، فشار، سطح و سرعت کاربرد دارد.

I/O در PLC چیست؟

عبارت I/O مخفف Input/Output به معنی ورودی/خروجی است.

PLC بدون I/O عملاً نمی‌تواند وضعیت تجهیزات خارجی را دریافت یا آن‌ها را کنترل کند. ورودی و خروجی، پل ارتباطی بین منطق برنامه PLC و تجهیزات واقعی یک ماشین یا خط تولید هستند.

یک سیستم ساده را در نظر بگیرید:

سنسور → ورودی PLC → برنامه PLC → خروجی PLC → عملگر

برای مثال، یک سنسور حضور قطعه را تشخیص می‌دهد. سیگنال سنسور وارد PLC می‌شود. PLC طبق برنامه تصمیم می‌گیرد که موتور نوار نقاله فعال شود و سپس فرمان لازم را از طریق یکی از خروجی‌ها ارسال می‌کند.

بنابراین می‌توان I/O را نقطه اتصال بین نرم‌افزار کنترلی و فرایند فیزیکی دانست.

ورودی PLC چیست؟

PLC Input یا ورودی PLC بخشی است که اطلاعات تجهیزات خارجی را دریافت می‌کند.

این اطلاعات می‌توانند بسیار ساده باشند؛ مانند فشرده شدن یک شستی. همچنین ممکن است شامل یک مقدار اندازه‌گیری‌شده مانند فشار، دما یا سطح مخزن باشند.

برخی تجهیزات متداولی که می‌توانند به ورودی PLC متصل شوند عبارت‌اند از:

• شستی یا Push Button
• لیمیت سوئیچ
• سنسور مجاورتی
• فتوسل
• فلوتر
• پرشر سوئیچ
• سنسور سطح
• ترانسمیتر فشار
• سنسور یا ترانسمیتر دما

مستندات Rockwell نیز Digital Input Module را واسط تجهیزات حسگر معرفی می‌کنند که وضعیت On یا Off تجهیزات میدان را برای پردازش توسط کنترلر دریافت می‌کند.

PLC چگونه یک ورودی را می‌خواند؟

در یک سیستم ساده، تجهیز میدان یک سیگنال الکتریکی به ترمینال ورودی PLC ارسال می‌کند.

مدار ورودی PLC این سیگنال را دریافت کرده و آن را به اطلاعات قابل استفاده برای پردازنده تبدیل می‌کند. برنامه PLC سپس وضعیت ورودی را بررسی کرده و بر اساس منطق نوشته‌شده تصمیم می‌گیرد.

برای مثال:

سنسور فعال می‌شود → ورودی PLC فعال می‌شود → برنامه شرط را بررسی می‌کند → خروجی موردنظر فعال می‌شود.

البته نوع ولتاژ، منطق الکتریکی و نحوه سیم‌بندی ورودی به مشخصات PLC یا ماژول I/O بستگی دارد و باید مطابق دیتاشیت همان تجهیز انجام شود.

خروجی PLC چیست؟

PLC Output یا خروجی PLC مسیری است که کنترلر از طریق آن نتیجه تصمیمات برنامه را به تجهیزات خارجی منتقل می‌کند.

برخی تجهیزات متداول متصل به خروجی PLC عبارت‌اند از:

• رله
• کنتاکتور
• شیر برقی
• چراغ سیگنال
• آژیر
• ورودی فرمان درایو
• برخی عملگرها و تجهیزات کنترلی

برای مثال، اگر برنامه تشخیص دهد سطح مخزن پایین است، می‌تواند خروجی مربوط به سیستم راه‌اندازی پمپ را فعال کند.

نکته مهم این است که خروجی PLC همیشه برای اتصال مستقیم به هر بار الکتریکی مناسب نیست. ولتاژ، جریان، نوع بار، جریان هجومی، نوع خروجی و الزامات حفاظتی باید بررسی شوند و در بسیاری از کاربردها از تجهیزات واسط مانند رله یا کنتاکتور استفاده می‌شود.

Digital I/O چیست؟

Digital I/O یا ورودی و خروجی دیجیتال برای سیگنال‌هایی استفاده می‌شود که تعداد محدودی وضعیت گسسته دارند.

در کاربردهای معمول PLC، این وضعیت اغلب به شکل دو حالت منطقی تفسیر می‌شود:

• 0 / 1
• OFF / ON
• غیرفعال / فعال

برای مثال، یک لیمیت سوئیچ می‌تواند مشخص کند که مکانیزم به انتهای مسیر رسیده است یا خیر.

Digital I/O یکی از رایج‌ترین انواع ورودی و خروجی در سیستم‌های کنترل صنعتی است.

Digital Input چیست؟

Digital Input یا DI ورودی‌ای است که وضعیت گسسته یک تجهیز را دریافت می‌کند.

فرض کنید یک سنسور روی نوار نقاله نصب شده است. هنگامی که قطعه مقابل سنسور قرار می‌گیرد، وضعیت سیگنال تغییر می‌کند و PLC می‌تواند این تغییر را به‌عنوان وضعیت منطقی ورودی تشخیص دهد.

نمونه‌های ورودی دیجیتال PLC

تجهیزاتی مانند موارد زیر معمولاً می‌توانند در مدارهای Digital Input استفاده شوند:

• Push Button
• Limit Switch
• Proximity Sensor
• Photoelectric Sensor
• Selector Switch
• Float Switch
• Pressure Switch

Rockwell نیز proximity switch، limit switch، selector switch، float switch و push-button switch را از نمونه‌های متداول تجهیزات ورودی دیجیتال معرفی می‌کند.

Digital Output چیست؟

Digital Output یا DO خروجی‌ای است که برای ایجاد یک فرمان گسسته استفاده می‌شود.

برای مثال PLC می‌تواند با یک خروجی دیجیتال فرمان دهد:

• یک رله فعال شود؛
• یک کنتاکتور فرمان بگیرد؛
• یک شیر برقی باز یا بسته شود؛
• یک چراغ روشن شود؛
• یک ورودی دیجیتال روی درایو فعال شود.

خروجی‌های دیجیتال PLC از نظر ساختار الکتریکی یکسان نیستند و هنگام انتخاب PLC یا ماژول خروجی باید نوع آن‌ها بررسی شود.

Relay Output و Transistor Output چه تفاوتی دارند؟

دو نوع رایج خروجی در PLCهای صنعتی Relay Output و Transistor Output هستند.

Relay Output چیست؟

در Relay Output، عمل سوئیچ‌کردن از طریق کنتاکت رله انجام می‌شود.

از مزایای خروجی رله می‌توان به انعطاف بیشتر در سوئیچ‌کردن انواع مدارها در محدوده مشخصات رله اشاره کرد.

اما چون رله دارای بخش مکانیکی است، برای کاربردهایی که نیازمند سوئیچینگ بسیار سریع یا تعداد بسیار زیاد عملیات هستند معمولاً انتخاب ایده‌آلی نیست.

Rockwell نیز اشاره می‌کند که کنتاکت رله می‌تواند در مدارهای AC یا DC به کار رود، البته همیشه باید محدوده ولتاژ و جریان مجاز همان ماژول رعایت شود.

Transistor Output چیست؟

در Transistor Output عمل سوئیچ‌کردن به‌صورت الکترونیکی انجام می‌شود.

این نوع خروجی معمولاً برای مدارهای DC و کاربردهایی که سرعت سوئیچینگ اهمیت بیشتری دارد مناسب است.

با این حال، انتخاب خروجی ترانزیستوری فقط به سرعت محدود نمی‌شود. نوع مدار، Sinking/Sourcing، ولتاژ کاری، جریان مجاز و مشخصات بار نیز باید بررسی شوند.

به همین دلیل نمی‌توان گفت «خروجی ترانزیستوری همیشه بهتر از خروجی رله‌ای است». انتخاب صحیح به کاربرد بستگی دارد.

Analog I/O چیست؟

برخلاف Digital I/O که معمولاً وضعیت‌های گسسته را منتقل می‌کند، Analog I/O برای نمایش یا کنترل مقادیری استفاده می‌شود که در یک بازه تغییر می‌کنند.

نمونه این مقادیر عبارت‌اند از:

• دما
• فشار
• سطح
• دبی
• سرعت
• موقعیت
• ولتاژ
• جریان

در سیستم‌های صنعتی، این مقدار فیزیکی معمولاً توسط سنسور یا ترانسمیتر به یک سیگنال الکتریکی استاندارد تبدیل می‌شود و سپس ماژول آنالوگ آن را دریافت می‌کند.

Analog Input چیست؟

Analog Input یا AI ورودی‌ای است که یک سیگنال آنالوگ را دریافت کرده و آن را برای استفاده کنترلر به مقدار دیجیتال قابل پردازش تبدیل می‌کند.

برای مثال یک ترانسمیتر فشار ممکن است فشار یک خط را اندازه‌گیری کرده و سیگنالی متناسب با مقدار اندازه‌گیری‌شده به PLC ارسال کند.

PLC سپس می‌تواند این مقدار را در برنامه برای کنترل فرایند، نمایش روی HMI، ایجاد Alarm یا انجام محاسبات استفاده کند.

سیگنال‌های 0–10V و 4–20mA چیستند؟

دو نمونه متداول سیگنال‌های آنالوگ در سیستم‌های صنعتی عبارت‌اند از:

0–10V

و

4–20mA

برای مثال یک ترانسمیتر فشار با خروجی 4–20mA می‌تواند بازه اندازه‌گیری خود را روی این محدوده جریان نگاشت کند.

اگر محدوده تجهیز 0 تا 10 bar باشد، در یک پیکربندی متداول:

• 4mA نماینده ابتدای محدوده است.
• 20mA نماینده انتهای محدوده است.

مقادیر بین این دو نیز متناسب با مقدار اندازه‌گیری‌شده تفسیر می‌شوند.

این مثال صرفاً برای توضیح مفهوم Scaling است و مقدار دقیق باید بر اساس تنظیمات و دیتاشیت ترانسمیتر تعیین شود.

در تجهیزات صنعتی واقعی نیز پشتیبانی از محدوده‌های 0/4–20mA و 0–10V دیده می‌شود؛ برای نمونه مستندات Siemens چنین ورودی‌هایی را برای کنترلرهای دارای Universal I/O فهرست می‌کنند.

Analog Output چیست؟

Analog Output یا AO برای ارسال یک مقدار آنالوگ از کنترلر به تجهیزات خارجی استفاده می‌شود.

برخلاف Digital Output که معمولاً فرمانی گسسته ایجاد می‌کند، خروجی آنالوگ می‌تواند یک مقدار متغیر را نمایندگی کند.

خروجی آنالوگ کجا استفاده می‌شود؟

یکی از نمونه‌ها ارسال یک Setpoint آنالوگ به تجهیزی است که ورودی آنالوگ مناسب دارد.

برای مثال ممکن است PLC از طریق خروجی 0–10V یک مرجع سرعت به یک درایو سازگار ارسال کند.

در چنین سیستمی، مقدار خروجی PLC می‌تواند متناسب با سرعت موردنیاز تغییر کند.

خروجی آنالوگ همچنین می‌تواند در کاربردهایی مانند موارد زیر دیده شود:

• کنترل موقعیت شیرهای متناسب
• ارسال Setpoint
• کنترل تجهیزات دارای ورودی آنالوگ
• کنترل برخی محرک‌ها یا مبدل‌های صنعتی

نوع سیگنال قابل استفاده کاملاً به مشخصات ماژول PLC و تجهیز مقصد بستگی دارد.

تفاوت Digital I/O و Analog I/O چیست؟

مهم‌ترین تفاوت آن‌ها در نوع اطلاعات است.

بنابراین اگر فقط لازم باشد بدانیم یک سنسور فعال است یا خیر، معمولاً Digital Input مناسب است.

اما اگر لازم باشد مقدار واقعی فشار را بدانیم، به یک سیستم اندازه‌گیری و ورودی آنالوگ متناسب نیاز داریم.

تفاوت Input و Output در PLC چیست؟

یک روش ساده برای تشخیص Input و Output این است که مسئله را از دید PLC ببینیم.

اگر اطلاعات وارد PLC شود → Input

اگر فرمان یا سیگنال از PLC خارج شود → Output

برای مثال:

این قانون ساده در تحلیل بسیاری از مدارهای کنترل کاربرد دارد.

Local I/O و Remote I/O چیست؟

I/Oها از نظر محل قرارگیری و معماری سیستم نیز می‌توانند متفاوت باشند.

Local I/O چیست؟

Local I/O به ورودی و خروجی‌هایی گفته می‌شود که در معماری محلی کنترلر قرار دارند؛ برای مثال I/O داخلی یک Compact PLC یا ماژول‌هایی که مستقیماً در ساختار محلی سیستم کنترل نصب شده‌اند.

در سیستم‌های کوچک، بخش بزرگی از I/O ممکن است به همین شکل پیاده‌سازی شود.

Remote I/O یا Distributed I/O چیست؟

در سیستم‌های بزرگ‌تر ممکن است تجهیزات میدان در فاصله قابل توجهی از کنترلر قرار داشته باشند.

در چنین شرایطی می‌توان از Remote I/O یا Distributed I/O استفاده کرد و ایستگاه‌های I/O را نزدیک‌تر به تجهیزات میدان قرار داد.

ارتباط این ایستگاه‌ها با سیستم کنترل معمولاً از طریق شبکه یا باس صنعتی سازگار انجام می‌شود.

این معماری می‌تواند در پروژه‌های مناسب باعث کاهش حجم کابل‌کشی متمرکز و ایجاد ساختار ماژولارتر شود، اما انتخاب شبکه، توپولوژی، افزونگی و I/O باید بر اساس نیاز واقعی پروژه انجام شود.

ماژول I/O چیست؟

I/O Module ماژولی است که تعداد یا نوع ورودی‌ها و خروجی‌های یک سیستم کنترل را فراهم یا توسعه می‌دهد.

ممکن است یک PLC تعدادی I/O داخلی داشته باشد، اما پروژه به کانال‌های بیشتری نیاز داشته باشد.

در این حالت بسته به معماری کنترلر می‌توان از ماژول‌های توسعه استفاده کرد.

انواع متداول شامل:

• Digital Input Module
• Digital Output Module
• Digital I/O Module
• Analog Input Module
• Analog Output Module
• Analog I/O Module
• ماژول‌های تخصصی

در تجهیزات صنعتی واقعی نیز ورودی و خروجی‌ها به همین شکل تفکیک می‌شوند؛ برای نمونه خانواده PointMax شامل ماژول‌های Digital Input، Digital Output، Universal Digital و Safety I/O است.

تعداد I/O در PLC یعنی چه؟

یکی از مشخصات مهم PLC، تعداد نقاط یا کانال‌های ورودی و خروجی است.

برای مثال ممکن است یک کنترلر یا سیستم دارای تعدادی:

• Digital Input
• Digital Output
• Analog Input
• Analog Output

باشد.

اما فقط جمع تعداد I/O کافی نیست.

هنگام انتخاب PLC باید مشخص شود پروژه دقیقاً به چه نوعی از ورودی و خروجی نیاز دارد.

برای مثال داشتن 16 ورودی دیجیتال، نیاز پروژه به چهار ورودی آنالوگ را برطرف نمی‌کند.

به همین دلیل تهیه I/O List یکی از مراحل مهم طراحی سیستم کنترل است.

Sink و Source در PLC چیست؟

Sinking و Sourcing نحوه جریان جریان الکتریکی بین تجهیزات میدان و مدارهای I/O را توصیف می‌کنند.

به‌طور خلاصه:

• مدار Sourcing جریان را به سمت تجهیز مقابل تأمین می‌کند.
• مدار Sinking مسیر بازگشت جریان را فراهم می‌کند.

در نتیجه تجهیز میدان و ورودی/خروجی PLC باید از نظر الکتریکی با یکدیگر سازگار باشند.

Rockwell این رابطه را به این صورت تعریف می‌کند که مدار Sourcing جریان را برای تجهیز Sinking فراهم می‌کند و مدار Sinking جریان تجهیز Sourcing را دریافت می‌کند.

این موضوع در سیم‌بندی سنسورهای DC بسیار مهم است و اشتباه در انتخاب یا سیم‌بندی Sink/Source می‌تواند باعث کار نکردن ورودی یا خروجی شود.

از آنجا که این مبحث جزئیات زیادی دارد، بهتر است Sink و Source در PLC را در یک مقاله مستقل بررسی کنیم.

NPN و PNP چه ارتباطی با ورودی PLC دارند؟

در سنسورهای DC سه‌سیمه، اصطلاحات NPN و PNP بسیار رایج هستند.

این موضوع با نحوه سوئیچ‌کردن خروجی سنسور و سازگاری آن با مدار ورودی ارتباط دارد.

نباید صرفاً بر اساس نام NPN یا PNP سیم‌بندی انجام داد؛ نوع ورودی PLC، نقشه سیم‌بندی، منبع تغذیه و دیتاشیت سنسور باید با یکدیگر بررسی شوند.

این موضوع نیز ارزش یک مقاله مستقل دارد، زیرا یکی از نقاط رایج اشتباه در سیم‌بندی سیستم‌های کنترل صنعتی است.

مثال عملی ورودی و خروجی PLC در کنترل مخزن

فرض کنید یک سیستم ساده برای کنترل سطح یک مخزن داریم.

سیستم شامل تجهیزات زیر است:

• سنسور سطح پایین
• سنسور سطح بالا
• پمپ
• PLC

ورودی‌های سیستم

سنسور سطح پایین و سنسور سطح بالا اطلاعات وضعیت مخزن را به PLC ارسال می‌کنند.

بنابراین از دید PLC، این تجهیزات Input هستند.

خروجی سیستم

PLC بر اساس وضعیت سنسورها تصمیم می‌گیرد پمپ باید روشن یا خاموش شود.

فرمان مربوط به مدار کنترل پمپ از یک Output PLC صادر می‌شود.

منطق ساده می‌تواند به شکل زیر تصور شود:

سطح پایین تشخیص داده شد → PLC درخواست پر کردن مخزن را ایجاد می‌کند → خروجی مناسب فعال می‌شود → پمپ طبق مدار طراحی‌شده راه‌اندازی می‌شود.

پس از رسیدن سطح به نقطه تعیین‌شده:

سنسور سطح بالا فعال می‌شود → PLC وضعیت را تشخیص می‌دهد → فرمان خروجی تغییر می‌کند → پمپ متوقف می‌شود.

در یک پروژه واقعی باید موارد دیگری مانند حفاظت موتور، Dry Run، Emergency Stop، خطای سنسور، Timeout، Manual/Auto Mode و Interlockها نیز در طراحی در نظر گرفته شوند.

چگونه I/O مناسب برای PLC انتخاب کنیم؟

انتخاب I/O باید قبل از خرید PLC و تجهیزات جانبی با دقت انجام شود.

1. تعداد ورودی‌ها و خروجی‌ها را مشخص کنید

ابتدا تمام تجهیزات میدان را فهرست کنید و مشخص کنید هر کدام Input هستند یا Output.

2. Digital و Analog را جدا کنید

تعداد DI، DO، AI و AO را جداگانه محاسبه کنید.

3. نوع و سطح سیگنال را بررسی کنید

برای هر کانال مشخص کنید چه سیگنالی دریافت یا ارسال می‌شود؛ مانند:

• Digital DC
• Digital AC
• 0–10V
• 4–20mA
• RTD
• Thermocouple

نوع سیگنال‌های پشتیبانی‌شده میان ماژول‌ها متفاوت است؛ برای مثال یک ماژول آنالوگ S7-1200 زیمنس می‌تواند بسته به مدل مشخص، محدوده‌های ولتاژی و 0/4–20mA را پشتیبانی کند.

4. نوع خروجی دیجیتال را بررسی کنید

مشخص کنید پروژه به Relay Output، Transistor Output یا نوع دیگری نیاز دارد.

5. Sink و Source را بررسی کنید

در مدارهای DC، سازگاری سنسورها، خروجی‌ها و ماژول‌های PLC را بررسی کنید.

6. ظرفیت الکتریکی خروجی را بررسی کنید

هر Output محدودیت ولتاژ و جریان مشخصی دارد.

بار نباید فقط بر اساس اینکه «خروجی PLC روشن می‌شود» به PLC متصل شود.

7. سرعت موردنیاز را مشخص کنید

برخی کاربردها به ورودی یا خروجی سریع نیاز دارند.

برای سیگنال‌های سریع مانند Pulse یا برخی کاربردهای Motion، Digital I/O معمولی ممکن است انتخاب مناسبی نباشد و باید قابلیت‌های اختصاصی کنترلر بررسی شوند.

8. توسعه آینده را در نظر بگیرید

بهتر است سیستم دقیقاً تا آخرین کانال موجود پر نشود.

در پروژه‌هایی که احتمال توسعه دارند، ظرفیت رزرو و امکان اضافه‌کردن ماژول I/O اهمیت دارد.

خطاهای رایج در انتخاب و سیم‌بندی I/O

بخش قابل توجهی از مشکلات راه‌اندازی سیستم‌های PLC نه از برنامه، بلکه از انتخاب یا سیم‌بندی نادرست I/O ناشی می‌شود.

اشتباه گرفتن Input و Output

همیشه از دید PLC نگاه کنید: سیگنال وارد PLC می‌شود یا از آن خارج می‌شود؟

اشتباه گرفتن Digital و Analog

یک ورودی دیجیتال معمولی برای اندازه‌گیری مستقیم یک سیگنال آنالوگ طراحی نشده است.

بی‌توجهی به ولتاژ کاری

تمام Digital Inputها یک ولتاژ یکسان ندارند. در تجهیزات واقعی ماژول‌هایی برای محدوده‌های متفاوت AC و DC وجود دارند.

بی‌توجهی به Sink و Source

در سیستم‌های DC باید سازگاری الکتریکی تجهیزات میدان و I/O کنترلر بررسی شود.

اتصال بار نامناسب به خروجی PLC

قبل از اتصال هر تجهیز باید جریان، ولتاژ، نوع بار، جریان راه‌اندازی و مشخصات Output بررسی شوند.

بی‌توجهی به نویز در سیگنال‌های آنالوگ

کابل‌کشی، مسیر کابل، Grounding، Shielding و طراحی تابلو می‌توانند بر کیفیت سیگنال‌های آنالوگ اثر بگذارند.

انتخاب I/O بدون در نظر گرفتن توسعه

اگر تمام کانال‌های سیستم از ابتدا مصرف شوند، توسعه بعدی ممکن است نیازمند تغییر سخت‌افزار باشد.

سؤالات متداول درباره ورودی و خروجی PLC

I/O مخفف چیست؟

I/O مخفف Input/Output به معنی ورودی و خروجی است و مسیر ارتباط PLC با تجهیزات خارجی را تشکیل می‌دهد.

تفاوت Input و Output در PLC چیست؟

Input اطلاعات را از تجهیزات میدان به PLC منتقل می‌کند، در حالی که Output برای ارسال فرمان یا سیگنال از PLC به تجهیزات خارجی استفاده می‌شود.

تفاوت Digital Input و Analog Input چیست؟

Digital Input معمولاً وضعیت گسسته مانند روشن/خاموش را دریافت می‌کند. Analog Input مقداری را در یک محدوده دریافت می‌کند که می‌تواند نماینده کمیتی مانند دما، فشار یا سطح باشد.

DI و DO در PLC یعنی چه؟

DI مخفف Digital Input و DO مخفف Digital Output است.

AI و AO در PLC یعنی چه؟

AI مخفف Analog Input و AO مخفف Analog Output است.

آیا می‌توان سیگنال 4–20mA را به Digital Input متصل کرد؟

برای اندازه‌گیری مقدار 4–20mA باید از ورودی یا ماژولی استفاده شود که برای این نوع سیگنال طراحی و پیکربندی شده باشد. Digital Input معمولی برای اندازه‌گیری این مقدار مناسب نیست.

خروجی رله‌ای بهتر است یا ترانزیستوری؟

هیچ‌کدام در همه کاربردها بهتر نیستند. Relay Output و Transistor Output ویژگی‌های متفاوتی دارند و انتخاب آن‌ها باید بر اساس نوع بار، AC/DC بودن مدار، سرعت سوئیچینگ، تعداد عملیات و مشخصات الکتریکی انجام شود.

آیا تمام PLCها ورودی و خروجی آنالوگ دارند؟

خیر. قابلیت‌های I/O به مدل و معماری PLC بستگی دارد. برخی کنترلرها I/O آنالوگ داخلی دارند و در برخی سیستم‌ها باید ماژول آنالوگ جداگانه اضافه شود.

آیا تعداد بیشتر I/O به معنی PLC بهتر است؟

خیر. تعداد I/O فقط یکی از معیارهای انتخاب PLC است. نوع I/O، ظرفیت پردازشی، حافظه، ارتباطات، توسعه‌پذیری، قابلیت‌های Motion، سرعت و نیازهای پروژه نیز اهمیت دارند.

جمع‌بندی

ورودی و خروجی PLC یا PLC I/O مسیر ارتباط کنترلر با تجهیزات واقعی یک سیستم صنعتی است.

ورودی‌ها اطلاعات سنسورها، کلیدها و تجهیزات اندازه‌گیری را دریافت می‌کنند و خروجی‌ها فرمان‌های کنترلی PLC را به تجهیزات خارجی منتقل می‌کنند.

به‌طور کلی، I/O را می‌توان به دو گروه مهم تقسیم کرد:

Digital I/O برای وضعیت‌ها و فرمان‌های گسسته مانند ON/OFF

و

Analog I/O برای مقادیر متغیر مانند دما، فشار، سطح و سرعت.

اما در یک پروژه واقعی، فقط Digital یا Analog بودن کافی نیست. ولتاژ و جریان، نوع خروجی، Sink/Source، نوع سیگنال، سرعت، ظرفیت کانال‌ها، ایزولاسیون، مشخصات بار و امکان توسعه آینده نیز باید بررسی شوند.

اگر این مفاهیم به‌درستی مشخص شوند، تهیه I/O List و انتخاب PLC و ماژول‌های ورودی/خروجی بسیار دقیق‌تر خواهد شد.