Moduli di ingresso e uscita: tutto quello che devi sapere

I moduli I/O (moduli di ingresso/uscita) gestiscono la comunicazione tra la CPU e la rete, compreso il trasferimento dei dati, la gestione del carico di potenza e il controllo della funzione della macchina. Consente agli integratori di sistema di collegare dispositivi diversi e gestire meglio le reti industriali, soprattutto per gestire macchine, apparecchiature e sistemi più vecchi che non possono comunicare naturalmente utilizzando i protocolli industriali richiesti.

1.I/O Module Overview

Funzioni principali

Rilevamento degli errori: Ha capacità di rilevamento degli errori e può identificare e segnalare gli errori alla CPU attraverso metodi come i bit di parità.

Comunicazione del processore

Decodifica dei comandi: Riceve e interpreta i comandi inviati dal processore.

Scambio di dati: Facilita lo scambio di dati tra periferiche, processori e memoria principale.

Reporting di stato: riporta gli aggiornamenti di stato del processore alle periferiche.

Decodifica indirizzi: Organizza le periferiche connesse gestendo indirizzi univoci.

Buffering dei dati: controlla la velocità di trasferimento dei dati dal processore alle periferiche e compensa i ritardi periferici.

Comunicazione del dispositivo: Consente la comunicazione tra periferiche collegate.

Controllo e tempistica: Supervisiona le transazioni dei dati tra sistemi interni e periferiche.

2.Tipi di metodi di comunicazione I/O

I/O programmati: il trasferimento dei dati dai dispositivi I/O alla memoria richiede la CPU per avviare un programma e la CPU continuerà a circolare fino a quando il dispositivo I/O è pronto per trasferire i dati.

Interrupt-driven I / O: La CPU emette un comando di lettura al dispositivo I / O e quando il dispositivo è pronto per trasferire i dati, invia un segnale di interruzione al processore e quindi la CPU controlla lo stato del dispositivo e scrive le informazioni alla memoria quando il dispositivo è pronto.

Accesso diretto alla memoria (DMA): I dispositivi I/O possono inviare e ricevere dati direttamente dalla memoria, bypassando completamente la CPU e aumentando la velocità delle operazioni di memoria.

3.Categories of input and output module

Categorie di ingresso: ingresso sensoriale, ingresso digitale, ingresso analogico.

Categorie di uscita: uscita di controllo, uscita digitale diretta, uscita digitale modulata, uscita analogica, trasmissione dati (parallela e seriale).

4.Il ruolo dei moduli I/O nei PLC

I moduli I/O sono integrati in PLC o aggiunti a PLC per migliorare la loro funzionalità, connettività e controllo di processo. Gestiscono le comunicazioni in entrata al PLC ed eseguono i comandi inviati dal processore, consentendo di rilevare errori, scambiare dati, buffer informazioni e supervisionare le transazioni dati tra sistemi interni e periferiche.

5.La differenza tra I/O analogici e I/O digitali

Segnali analogici: sono continui e rappresentano una gamma continua di valori che cambiano nel tempo, come onde sonore, misure di corrente o tensione.

Segnali digitali: operano in forma binaria, solitamente rappresentati come "on" o "off", "1" o "0", sono discreti e non continui come segnali analogici. Con la popolarità della tecnologia digitale, I/O digitali sta diventando lo standard nella raccolta dati, ma i segnali analogici sono ancora in uso e possono anche essere convertiti in segnali digitali.