Signal Module

⚡️ ماژول سیگنال یا Signal module، در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی به عنوان یک ماژول جانبی (Peripheral module) استفاده می‌شود.

❔ماژول سیگنال به عنوان واسط بین سیگنال‌های ورودی و خروجی سخت‌افزاری (مانند سنسورها، سوئیچ ها، فن‌ها، موتورها و ...) و سیستم کنترل PLC استفاده می‌شود. در واقع سیگنال‌های ورودی و خروجی را در قالب سیگنال‌های دیجیتال قابل پردازش توسط PLC تبدیل می کند.

🏷️ انواع SM ها عبارتند از:

SM321; DI: Digital Input

SM322; DO: Digital Output

SM323; DI/O: Digital Input/Output

SM331; AI : Analog input

SM332; AO : Analog Output

SM334; AI/O : Analog input/output

⚪ برخی از کاربرد های DI :

سنسور های نوری برای تشخیص قطعات ،سنسور های القایی و خازنی(پراکسیمیتی)،لیمیت سوئیچ ، سوئیچ های فرایندی و...

⚪ برخی از کاربرد های DO:

انواع لامپ سیگنال ها،فرمان های Start/Stop، رله های فرمان ،ولو های on/off و...

⚪ برخی از کاربرد های AI:

اتصال به تجهیزات ابزار دقیق مثل LT,FT,PT،TT دریافت Feedback از درایور و...

⚪ برخی از کاربرد های AO:

ارسال سیگنال کنترلی به درایور ، ولو های کنترلی و...

🟪 در یک دسته بندی دیگر میتوان کارت های دیجیتال را در انواع رله ای و ترانزیستوری نیز تقسیم بندی کرد

🟣 استفاده از نوع رله ای برای مصارف توان بالا با سرعت سوییچینگ پایین

🟣 و نوع ترانزیستوری برای مصارف توان کم هست با سرعت سوییچینگ بالا

⭕ با توجه به اینکه خرابی نوع رله ای بخاطر وجود کنتاکت ها بالاست، در صنعت بیشتر نوع ترانزیستوری به همراه یک رله برد جدا ترجیح داده میشود. به عبارتی از طریق کارت دیجیتال ترانزیستوری رله بورد تحریک می‌شود و درصورت خرابی رله براحتی و با هزینه کمتر میتوان آن را تعویض کرد.

🟩 همچنین برای کارت های آنالوگ نیز انواع:

🟢 کارت های آنالوگ عمومی ،کارت های آنالوگ RTD و کارت های آنالوگ مخصوص Thermocouple وجود دارد که در ادامه به آنها اشاره خواهیم کرد.

🔵 برای مثال

🔷 SM321 ; DI 32xDC24V

🔹عبارت DI که به معنای ورودی دیجیتال است.

🔹عدد 32 تعداد کانال‌های ورودی را نشان می‌دهد. در این مدل، ماژول SM دارای 32 کانال ورودی دیجیتال است.

🔹عبارت xDC24V ولتاژ مورد استفاده برای ورودی‌های دیجیتال را نشان می‌دهد. در این مثال، ولتاژ ورودی برای ماژول SM321 24 ولت DC است.

♦️اگر عبارت Interrupt در مدل کارت موجود باشد ،یعنی این کارت قابلیت تشخیص قطعی سیم و تغزیه را دارد.

♦️عبارت NAMUR یعنی این کارت میتواند سیگنال های خاصی را از سنسور های NAMUR دریافت میکند.

♦️و همچنین EX ضد انفجار بودن و حفاظت در برابر انفجار و آتش سوزی آن را نشان میدهد.

🟧 هر کانال در یک کارت دیجیتال معمولاً یک بیت اطلاعات را پشتیبانی می‌کند. به عبارت دیگر، هر کانال می‌تواند دو حالت 0 و 1 را نمایش دهد. برای ماژول‌های سیگنال با 32 کانال، می‌توان گفت که آنها دارای 32Bit یا 4Byte هستند.

🟠 هر بایت به طور مستقل 8Bit اطلاعات را نگه می‌دارد. برای اتصال این Bit ها، در هر Byte یک تغذیه در جداگانه میخواهد. همراه این تغذیه، هر Byte شامل 10 پین هست.

32Bit=4Byte ---> 40Pin

نکته: در کارت های PLC ابتدا Wiring یا سیم بندی بر روی Front connector انجام می‌شود و پس از آن بر روی کارت قرار می‌گیرید.

🟫 در کارت‌های آنالوگ، هر کانال قادر است سیگنال آنالوگ را اندازه‌گیری یا تولید کند.

به عنوان مثال، در مورد کارت Analog Input با 8 کانال، هر کانال قادر است به صورت همزمان سیگنال آنالوگ را با یک میزان دقت اندازه‌گیری کند.

🟤 در مدل کارت‌های آنالوگ، عبارت "RTD" به معنای "Resistance Temperature Detector" است که نشان دهنده این است که کارت مربوطه برای اندازه‌گیری سنسورهای مقاومتی دما مانند PT100 و NI100 استفاده می‌شود. سنسور های مقاومتی ، دما را به مقاومت الکتریکی تبدیل میکنند.

🟤 عبارت "TC" نیز به معنای "Thermocouple" است که نشان میدهد که کارت مربوطه برای اندازه‌گیری ترموکوپل‌ها استفاده می‌شود. ترموکوپل‌ها سنسورهایی هستند که دما را به ولتاژ تبدیل میکنند.

🟤 دقت یا Resolution همیشه در مدل کارت به صورت Bit قید میشود، مثلاً 12Bit که یعنی دقت یا حدتفکیک هر کانال 12 بیت است و برای تبدیل سیگنال آنالوگ به داده‌های دیجیتال استفاده می‌شود.

🔷 آدرس دهی SM

🔵 در آدرس دهی سیگنال‌های دیجیتال در PLC S7، هر کانال یک بیت از حافظه اختصاص می‌یابد و آدرس دهی به صورت

(I/Q)Byte.Bit

برای مثال:

🔹آدرس دهی (Digital Input):

- I: ورودی دیجیتال را نمایش می‌دهد

- Byte: نشان‌دهنده شماره بایت حافظه است

- Bit: نشان‌دهنده شماره بیت درون بایت است

I0.5: بیت 5 ورودی دیجیتال درون بایت 0

🔹آدرس دهی (Digital Output):

- Q: خروجی دیجیتال را نمایش می‌دهد

Q2.1: بیت 1 خروجی دیجیتال درون بایت 2

🔵 در آدرس دهی کارت‌های آنالوگ، هر کانال 16 بیت یا یک واژه (Word) حافظه اختصاص داده میشود.

‼️ توجه کنید این فضا ارتباطی رزولوشن کارت ندارد.

آدرس دهی آنها به صورت زیر است:

🔹برای کارت (Analog Input):

AI1: PIW0

AI2: PIW2

AI3: PIW4

..

🔹برای کارت (Analog Output):

AO1: PQW0

AO2: PQW2

AO3: PQW4

...

🔹برای مثال AI1 در PIW0 به معنای

کانال اول ورودی واحد آنالوگ است، که در آدرس Word 0 حافظه قرار دارد.

🔷 برای سیگنال‌های دیجیتال و آنالوگ، شماره شروع و پایان (Byte یا word) هر کارت توسط نرم‌افزار S7 Simatic Manager قابل تنظیم است. بنابراین، برای مشخص کردن محدوده آدرس دهی هر کارت باید از نرم‌افزار مربوطه استفاده کنید.

🌹 ما قدردان همراهی شما هستیم. اگر پیشنهادات و انتقاداتی دارید! می‌توانید آن‌ها را از طریق آیدی‌های درج شده در بیو کانال با ما در میان بگذارید.

💠 انجمن مهندسی کنترل دانشکده فنی و حرفه انقلاب اسلامی

  ╭─► 📡 @Control_Scientific_Association

  ╰───────────────