سیگنال های الکتریکی مورد استفاده در بحث کنترل را می توان به سه دسته زیر تقسیم بندی نمود:

1- سیگنال های دیجیتال

2- سیگنال های آنالوگ

3- سیگنال های خاص

 
Digital and Analog PLC
 

1- سیگنال های دیجیتال

منظور از سیگنال دیجیتال سیگنال دو حالته (Off/On) یا صفر و یک یا قطع و وصل می باشد.

سیگنال دیجیتال یک سیگنال گسسته است. این سیگنال از تجهیزاتی مانند کلیدها و پوش باتون ها و انواع سنسورهای دیجیتال از قبیل لیمیت سوئیچ، سنسور نوری و … دریافت می گردد.

 

2- سیگنال های آنالوگ

منظور از سیگنال آنالوگ، یک سیگنال پیوسته و غیر دو حالته می باشد. این سیگنال از سنسورهایی که برای اندازه گیری کمیت های فیزیکی با ماهیت پیوسته (مانند دما، فشار، فلو، ارتفاع و …) استفاده می شوند، دریافت می گردد.

سیگنال آنالوگ برخلاف سیگنال دیجیتال دارای دو حالت قطع و وصل نبوده بلکه در یک رنج مشخص می تواند تغییرات داشته باشد.

 

3- سیگنال های خاص

سیگنال های خاص را نه می توان آنالوگ محسوب نمود و نه دقیقا دیجیتال.

برخی از این سیگنال ها عبارتند از سیگنال انکودر، سیگنال شبکه و مواردی مانند آن. این سیگنال ها به صورت کدگذاری شده می باشند.

 

کارت های ورودی و خروجی دیجیتال

کارت های ورودی دیجیتال :

همان طور که در مطلب “ آشنایی با ساختمان PLC ها ” گفتیم، وظیفه کارت های ورودی دریافت سیگنال های الکتریکی از سنسورها و تبدیل آن به دیتا می باشد.

به همین منظور، برای دریافت سیگنال الکتریکی دیجیتال از کارت های DI که مخفف (Digital Input) به معنی کارت دیجیتال ورودی استفاده می شود.

نوع سیگنال دیجیتال می تواند AC و یا DC باشد، به همین دلیل انواع کارت های دیجیتال ورودی با قابلیت دریافت سیگنال های مختلف ارائه شده اند.

سطح سیگنال دیجیتال می تواند متفاوت باشد اما سیگنا دیجیتال متداول در صنعت، سیگنال 24 V DC است.

 

کارت های خروجی دیجیتال :

کارت خروجی دیجیتال یا DO که مخفف (Digital Output) کارتی است که می تواند یک سیگنال دو حالته (دیجیتال) را به مصرف کننده های دیجیتال از قبیل لامپ، رله، کنتاکتور و … ارائه نماید.

نوع سیگنال خروجی کارت DO می تواند AC یا DC و مقدار آن نیز متفاوت باشد، به همین دلیل انواع کارت های DO با قابلیت ارسال سیگنال های متفاوت در خروجی، ارائه شده اند. البته باید توجه داشت که متداول ترین سیگنال خروجی دیجیتال، سیگنال 24 V DC می باشد.

 

کارت های DO رله ای :

در این کارت ها از رله به منظور قطع و وصل سیگنال خروجی کارت استفاده می شود.

خوبی این کارت ها این است که هم برای سیگنال آنالوگ و هم برای سیگنال دیجیتال قابل استفاده است.

مزایای کارت های DO رله ای:

  • — قابلیت جریان دهی بالا
  • — قابل استفاده برای ولتاژهای AC و DC
  • — ایزوله سازی مدار داخلی کارت

 

معایت کارت های DO رله ای:

  • — سرعت قطع و وصل کم
  • — استهلاک زیاد
  • — ایجاد تاخیر در فرمان خروجی

 

کارت های DO ترانزیستوری :

مدار داخلی این کارت ها به منظور انجام عمل قطع و وصل از ترانزیستور استفاده می شود.

این کارت ها فقط برای ولتاژهای DC قابل استفاده می باشند.

 

مزایای کارت های DO ترانزیستوری :

  • — سرعت قطع و وصل زیاد
  • — عدم ایجاد تاخیر در خروجی
  • — استهلاک کم

 

معایب کارت های DO ترانزیستوری :

  • — قابلیت جریان دهی کم
  • — فقط قابل استفاده در ولتاژ DC

 

کارت های ورودی خروجی آنالوگ

به منظور دریافت و ارسال سیگنال های آنالوگ از کارت های ورودی و خروجی آنالوگ استفاده می شود.

 

کارت های ورودی آنالوگ :

به منظور دریافت سیگنال های الکتریکی آنالوگ و تبدیل آنها به دیتا، از کارت ورودی آنالوگ یا کارت AI استفاده می شود.

همه ی کارت های AI دارای مبدل A/D است که وظیفه آن تبدیل سیگنال الکتریکی به دیتا می باشد.

 

سیگنال های قابل دریافت توسط کارت AI عبارتند از:

  • — سیگنال RTD ، ترمیستور ، مقاومت
  • — سیگنال ترموکوپل
  • — سیگنال جریانی مثلا 4 mA … 20 mA
  • — سیگنال ولتاژی مثلا 0V … 10V

 

کارت خروجی آنالوگ :

به منظور تبدیل دیتای CPU به سیگنال الکتریکی آنالوگ، از کارت خروجی آنالوگ یا AO استفاده می شود.

همه کارت های AO دارای مبدل D/A است که وظیفه آن تبدیل دیتا به سیگنال الکتریکی می باشد.

سیگنال های قابل دریافت ارائه توسط کارت AO عبارتند از:

  • — سیگنال جریانی مثلا 4 mA … 20 mA
  • — سیگنال ولتاژی مثلا 0V … 10V