I/O模塊

一般情況下，電源模塊插在第一插槽內,編號為0,PLC插在第二插槽內，各種類型的輸入輸出模塊插在其餘插槽內。I/O模塊導軌的背面安裝帶有連接器的印製電路板，可以將插入I/O模塊的各插槽連接起來,插槽的上下邊可以使插入的模塊排成一條直線。帶有I/O模塊和處理器的導軌被稱為本地I/O導軌;帶有I/O模塊、電源、遠程I/O通信卡並且安裝在遠離本地I/O導軌的導軌被稱為遠程I/O導軌。遠程I/O導軌的數目取決於不同處理器能夠控制變量的數目。遠程I/O導軌與處理器之間的通信可以採用多種方式實現,具體包括同軸電纜、雙軸電纜、屏蔽雙絞線等，如果距離較遠而需要考慮抑制噪聲干擾問題可以採用光纖通信。

並行I/O模塊承擔了與外部系統進行信息和數據交互的重要責任,可以用於擴展外圍器件,者直接動鍵盤、LED等簡單外部設備。

通常來説,51單片機有4個8位的並行I/O口,分別為P0、PI、P2、P3四組,其中PO和P2既可以用作普通I/O端口也可以當成數據地址端口,P3則在作為普通I/O端口的同時還具有其他(第二)功能,只有PI僅儀用作普通I/O口。圖所示是51單片機的外部引腳結構示意圖。

並行I/O端口的PO~P3都支持位尋址操作,均有一定的電流駆動能力,可以驅動一些外部設備,但是由於PO是開漏輸出的結構,所以用作普通I/O引腳的時候需要外加上拉電阻。 ^[2] 

FLEX數字量I/O模塊按其功能可以分為帶保護輸出型、帶電子保險型、帶自診斷型和隔離型。

(1)帶保護輸出型:具有電子保護,能夠在短路、過載或過熱情況下切斷輸出,在輸出故障排除時自動恢復。沒有故障狀態信息提供給處理器,模塊型號末尾為P。

(2)帶電子保險型:能夠在故障發生時斷開輸出,通過操作按鈕、軟件或輸入重新通電覆位“保險”。故障狀態信息提供給處理器,模塊型號末尾為EP。

(3)帶自診斷型:能夠檢測、指示並報告給處理器如下故障:現場輸入或輸出設備開路或接線開路;現場設備輸出短路;輸入或輸出接線短路;用户電源接線反極性。模塊型號末尾為D。

(4)隔離型:內部I/O通道間相互隔離,模塊型號末尾為1。 ^[3] 

在工業控制中,某些輸入量是連續變化的模擬量(如壓力、温度、流量、轉速等),同時某些執行裝置要求使用模擬量信號進行控制(如電動調節閥、伺服電機、變頻器等),而PLC的處理器只能處理數字量。為了使PLC能夠處理模擬量,必須實現模擬量( Analog)和數字量( Digita)之間的AD轉換及DA轉換。通過AD模塊將檢測裝置輸入的電壓、電流模擬量轉換為數字量傳送給PLC。 ^[4]