โมดูลอินพุตและเอาต์พุต: ทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้

โมดูล I / O (โมดูลอินพุต / เอาต์พุต) จัดการการสื่อสารระหว่าง CPU และเครือข่ายรวมถึงการถ่ายโอนข้อมูลการจัดการโหลดพลังงานและการควบคุมฟังก์ชั่นของเครื่อง ช่วยให้ผู้รวมระบบสามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่าง ๆ และจัดการเครือข่ายอุตสาหกรรมได้ดีขึ้นโดยเฉพาะการจัดการเครื่องจักรอุปกรณ์และระบบเก่าที่ไม่สามารถสื่อสารได้ตามธรรมชาติโดยใช้โปรโตคอลอุตสาหกรรมที่ต้องการ

ภาพรวมของโมดูล I / O 1

ฟังก์ชั่นหลัก

การตรวจจับข้อผิดพลาด: มีความสามารถในการตรวจจับข้อผิดพลาดและสามารถระบุและรายงานข้อผิดพลาดไปยัง CPU ผ่านบิตพาริตี้และวิธีการอื่น ๆ

การสื่อสารโปรเซสเซอร์

การถอดรหัสคำสั่ง: รับและอธิบายคำสั่งที่ส่งโดยโปรเซสเซอร์

การแลกเปลี่ยนข้อมูล: อำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำหลัก

รายงานสถานะ: รายงานการอัปเดตสถานะของโปรเซสเซอร์ไปยังอุปกรณ์ต่อพ่วง

การถอดรหัสที่อยู่: จัดระเบียบอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่อโดยการจัดการที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกัน

บัฟเฟอร์ข้อมูล: ควบคุมความเร็วในการรับส่งข้อมูลจากโปรเซสเซอร์ไปยังอุปกรณ์ต่อพ่วงและชดเชยความล่าช้าของอุปกรณ์ต่อพ่วง

การสื่อสารอุปกรณ์: ใช้การสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงที่เชื่อมต่อ

การควบคุมและกำหนดเวลา: ดูแลธุรกรรมข้อมูลระหว่างระบบภายในและอุปกรณ์ต่อพ่วง

2. ประเภทของวิธีการสื่อสาร I / O

การเขียนโปรแกรม I / O: การถ่ายโอนข้อมูลจากอุปกรณ์ I / O ไปยังหน่วยความจำต้องใช้ CPU เพื่อเริ่มโปรแกรมและ CPU จะยังคงวนอยู่จนกว่าอุปกรณ์ I / O จะพร้อมสำหรับการถ่ายโอนข้อมูล

ไดรฟ์ขัดจังหวะ I / O: CPU ออกคำสั่งการอ่านไปยังอุปกรณ์ I / O เมื่ออุปกรณ์พร้อมส่งข้อมูลจะส่งสัญญาณขัดจังหวะไปยังโปรเซสเซอร์จากนั้น CPU จะตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์และเขียนข้อมูลไปยังหน่วยความจำเมื่ออุปกรณ์พร้อม

การเข้าถึงหน่วยความจำโดยตรง (DMA): อุปกรณ์ I / O สามารถส่งและรับข้อมูลโดยตรงจากหน่วยความจำข้าม CPU ได้อย่างสมบูรณ์และเพิ่มความเร็วในการทำงานของหน่วยความจำ

3. หมวดหมู่ของโมดูลอินพุตและเอาต์พุต

ประเภทอินพุต: อินพุตประสาทสัมผัส, อินพุตดิจิตอล, อินพุตอะนาล็อก

ประเภทเอาท์พุท: เอาต์พุตควบคุม, เอาต์พุตดิจิตอลโดยตรง, เอาต์พุตดิจิตอลที่ปรับได้, เอาต์พุตอะนาล็อก, การส่งข้อมูล (แบบขนานและแบบอนุกรม)

4. บทบาทของโมดูล I / O ใน PLC

โมดูล I / O ถูกรวมเข้ากับ PLC หรือเพิ่มลงใน PLC เพื่อเพิ่มฟังก์ชันการเชื่อมต่อและการควบคุมกระบวนการ พวกเขาจะจัดการการสื่อสารขาเข้าของ PLC และดำเนินการคำสั่งที่ส่งโดยโปรเซสเซอร์เพื่อให้สามารถตรวจจับข้อผิดพลาดการแลกเปลี่ยนข้อมูลบัฟเฟอร์ข้อมูลและดูแลธุรกรรมข้อมูลระหว่างระบบภายในและอุปกรณ์ต่อพ่วง

5. ความแตกต่างระหว่าง I / O แบบอะนาล็อกและดิจิตอล I / O

สัญญาณอะนาล็อก: เป็นแบบต่อเนื่องหมายถึงช่วงของค่าต่อเนื่องที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาเช่นการวัดคลื่นเสียงกระแสหรือแรงดันไฟฟ้า

สัญญาณดิจิตอล: ทำงานในรูปแบบไบนารีซึ่งมักจะแสดงเป็น "เปิด" หรือ "ปิด", "1" หรือ "0" เป็นแบบไม่ต่อเนื่องและไม่ต่อเนื่องเหมือนสัญญาณอะนาล็อก ด้วยความนิยมของเทคโนโลยีดิจิทัล Digital I/O จึงกลายเป็นมาตรฐานในการเก็บข้อมูล แต่สัญญาณอนาล็อกยังคงใช้งานอยู่และสามารถแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลได้เช่นกัน