Модули ввода-вывода информации – один из наиболее востребованных типов устройств- преобразователей физического сигнала (фиксируемых значений аналоговой переменной) в код (цифру), понятный обрабатывающему устройству или полученного кода в сигнал, управляющий тем или иным запрограммированным действием. Их сфера применения практически безгранична: автоматизация любого производственного процесса.

Модуль аналогового ввода

Необходимость перевода аналогового сигнала в цифру и наоборот

Большинство датчиков на производстве снимает переменную (аналоговую) информацию, а передача и обработка данных, управление процессом и т.д. происходит в «цифре». При управлении процессом необходим обратный переход – от цифры к аналогу. Разумеется, в зависимости от условий, модули ввода-вывода не всегда служат исключительно в роли коммутирующих устройств, но основное предназначение – преобразование сигнала в вид, понимаемый техникой — остается.

Преобразователи аналогового сигнала в дискретный, благодаря инженерам-разработчикам, появились примерно в 60-70-х годах двадцатого века. Активное развитие вычислительной техники, компьютеров (тогда ЭВМ) с первоначальными требованиями: расчеты, сравнение вариантов решения, выдача результата.

Пришло время доверить компьютеру (позднее, и интернету) не только расчеты, но и управление (без участия человека) какими-либо производственными процессами в условиях, когда программа переводит, условно говоря, комбинацию нолей и единиц, в конкретное действие устройства (прибора, производственной линии). Разумеется, модули-преобразователи – не замкнутый цикл, они должны быть интегрированы в общую среду обмена информацией. Самый распространенный интерфейс – RS-485 (протоколы ModBus RTU или DCON).

Для разных технологических процессов могут использоваться «стандартные» (одинаковые) модули ввода-вывода. Рассмотрим возможности устройства на примере одного из модулей, выпускаемых «Приборэнерго».

Как выглядит и что может модуль ввода-вывода

Рабочий чертеж, включая базовые установочные размеры, выглядит так:

Чертеж модуля ввода-вывода
Чертеж модуля ввода-вывода

Монтируется модуль на 35-миллимеировую дин-рейку.

Технические характеристики, общие для всех моделей, приведены в таблице:

Технические характеристики
Технические характеристики

Если интересуют отличия одного модуля от другого, стоит научиться читать аббревиатуру, расположенную после букв МПС на самом приборе или его обозначении в сопроводительном документе:

Расшифровка обозначений
Расшифровка обозначений

Универсальный модуль

Модуль ввода-вывода, как правило, разделен на два блока: условно, приемник и передатчик. Один из них преобразователь ЦАП (цифра-аналог), другой – АЦП (аналог-цифра). Какой из них будет определен как ввод, а какой – вывод, зависит от поставленной производственной задачи.