CC BY
336
УДК 004.418
СХЕМОТЕХНИКА ДИСКРЕТНЫХ МОДУЛЕЙ ВВОДА-ВЫВОДА ПРОГРАММИРУЕМЫХ
ЛОГИЧЕСКИХ КОНТРОЛЛЕРОВ
С. И. Рыбаков1, К. А. Алексеев Научный руководитель - А. Н. Бочаров
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
1Е-ша11: [email protected]
Рассмотрено устройство модулей ввода-вывода дискретной информации программируемых логических контроллеров. Найдено простое и понятное описание принципа работы электрических схем отдельных каналов.
Ключевые слова: модуль дискретных входов, модуль дискретных выходов, транзисторный ключ, оптопара.
CIRCUITRY OF DISCRETE INPUT-OUTPUT MODULES OF PROGRAMMABLE
LOGIC CONTROLLERS
S. I. Rybakov1, K. A. Alekseev Scientific Supervisor - A. N. Bocharov
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation 1E-mai1: [email protected]
We've reviewed the mechanism of discrete data input-output modules of programmable logic controllers. Then we've found simple and clear description of how electrical circuits of the individual channels work.
Keywords: input-output modules of PLC, transistor switch, optocoupler.
Программируемые логические контроллеры (ПЛК) нашли широкое применение во многих отраслях промышленности как гибкое и универсальное средство автоматизации. Разработка нового оборудования, автоматизация технологических процессов (АСУТП) и модернизация устаревшего оборудования - вот основные сферы внедрения ПЛК [1]. В частности, для машиностроительных предприятий перспективным направлением является модернизация станков советского производства с устаревшими в материально-техническом отношении и моральном плане системами управления (САУ), собранными на релейно-контактной логике, матричной логике. При разработке новых систем управления на основе ПЛК, пуско-наладке САУ, и ремонте контроллеров требуются знания внутреннего устройства ПЛК, схемотехники входных и выходных электрических цепей для согласования работы ПЛК с внешними цепями нагрузки и управления, а также для устранения неисправностей [2]. Данная статья будет полезна студентам электротехнических специальностей, АСУТП и КИПиА (контрольно-измерительных приборов и автоматики).
Схемотехника модулей дискретного ввода-вывода большинства современных ПЛК схожа, но имеет небольшие различия (в зависимости от производителя). Далее будут рассмотрены типовые схемы каналов модулей ввода-вывода, так как модуль представляет собой набор раздельных каналов (от 8 до 500 и более раздельных оптоизолированных каналов) [3].
Принципиальная схема выходных каскадов канала дискретного вывода представлена на рис. 1. К регистру состояния выходов контроллера Out reg. подключен усилительный инвертирующий элемент DD1, работающий в ключевом режиме. Выход DD1 может принимать 2 уровня: Vœ и 0 вольт. При 0 на выходе, через оптопарный светодиод DA1 начинает протекать ток, ограниченный резистором R1. Светодиод освещает базовую область фототранзистора DA1, и транзистор открывается [4].
Рис. 2. Электрическая принципиальная схема канала дискретного ввода
Библиографические ссылки
1. Энциклопедия АСУ ТП: 6. Контроллеры для систем автоматизации [Электронный ресурс]. URL: http://www.bookasutp.ru/Chapter6_1.aspx (дата обращения: 07.04.2016).
2. Минаев И. Г., Самойленко В. В. Программируемые логические контроллеры: практическое руководство для начинающего инженера. Ставрополь : АГРУС, 2009. 100 с.
3. Кочетков Е. К., Савин Н. Г. Выбор микроконтроллера для технологических систем // Актуальные проблемы авиации и космонавтики : материалы XI Междунар. науч.-практ. конф. (6-10 апреля 2015 г., Красноярск) : в 2 т. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2015. С.459-461.
4. Носов Ю. Р., Сидоров А. С. Оптроны и их применение. М. : Радио и связь, 1981. 280 с.
5. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники : пер. с англ. 6-е изд. М. : Мир, 2003. 704 с.
© Рыбаков С. И., Алексеев К. А., 2016
