Cyfrowe vs analogowe I/O w sterownikach PLC

Kiedy stosuje się cyfrowe a kiedy analogowe I/O w sterownikach PLC ?

Na początek wyjaśnijmy czym są PLC i I/O.

Sterowniki PLC (Programmable Logic Controllers) to programowalne urządzenia realizujące prowadzenie i kontrolę zautomatyzowanych procesów produkcyjnych, a ich wejścia i wyjścia (I/O) służą do komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi. Dzieli się je na cyfrowe i analogowe I/O, które mają różne zastosowania oraz wady i zalety.

Cyfrowe I/O operują w trybie “włącz/wyłącz”, co oznacza, że mają dwa stany: 0 lub 1, czyli „niskie” lub „wysokie” napięcie. Obsługiwać mogą m.in. czujniki optyczne, przyciski, przekaźniki czy lampki sygnalizacyjne.

Stosowane w aplikacjach, gdzie wymagane jest proste monitorowanie lub sterowanie procesami, np. załączanie/wyłączanie napędu, zapalenie/wygaszenie kontrolki, itp.

Ich zaletami są:

🔷 Prosta implementacja i niski koszt

🔷 Szybka reakcja

🔷 Stabilność w trudnych warunkach

Wady to:

🔶 Ograniczone możliwości monitorowania wartości pośrednich

🔶 Brak możliwości precyzyjnej regulacji

Natomiast analogowe I/O mierzą ciągłe sygnały zmieniające się w czasie, np. napięcie (0-10V) lub prąd (4-20 mA). Są używane do obsługi urządzeń takich jak przetworniki temperatury, ciśnienia, czy kamertonowych czujników poziomu.

Stosowane są w systemach, które wymagają dokładnego monitorowania i regulacji.

Ich zaletami są:

🔷 Możliwość monitorowania i regulacji wartości zmiennych

🔷 Większa precyzja i elastyczność

Wady to:

🔶 Wyższy koszt i większa złożoność

🔶 Wymagają dokładniejszej kalibracji i są bardziej podatne na zakłócenia

Zatem cyfrowe I/O są idealne do prostych operacji, gdzie wystarczają dwa stany, podczas gdy analogowe I/O oferują precyzyjne monitorowanie i regulację zmiennych procesowych. Wybór zależy zatem od wymagań stawianych przez proces produkcji.