本ben設she計ji方fang案an中zhong，我wo們men討tao論lun電dian子zi配pei線xian架jia
，簡jian化hua現xian場chang線xian組zu與yu控kong製zhi器qi連lian接jie的de過guo程cheng。然ran後hou介jie紹shao一yi種zhong將jiang電dian子zi配pei線xian架jia靈ling活huo性xing提ti升sheng到dao新xin高gao度du的de創chuang新xin方fang案an。

 

配線架

 

在此之前
，將現場I/O設備連接到可編程邏輯控製器(PLC)的標準方式如(圖1)所示。通過多芯電纜將工廠車間的現場設備連接到配線板(通常位於I/O控製室)的接線端子排。在配線板上，線纜交叉連接
，將每台現場設備連接到相應控製器通道的I/O卡。

 

 

zhezhongfangfacunzaiguzhangyinhuan。liru，jiaochalianxianshi，nanyigenzongnagenxianshijinxian，nagenxianshichuxian，ruguolianjiebuzhengqueshenzhigenbenmeiyoulianjie，jiuhuifashengcuowu。duiyujishurenyuanhuogongchengshilaishuo，tiaoshiheceshimeigelianxianfeichanghaoshi
，zaochengguochengtiaoshiyanqi，daijiabufei。

 

理論上說
，一旦完成調試
，係統就應正確運行；但dan如ru果guo係xi統tong中zhong發fa生sheng未wei能neng預yu見jian的de故gu障zhang
，就jiu會hui產chan生sheng附fu加jia問wen題ti。偶ou爾er增zeng加jia新xin的de現xian場chang設she備bei在zai所suo難nan免mian。例li如ru，如ru果guo將jiang某mou個ge溫wen度du開kai關guan改gai為wei溫wen度du變bian送song器qi，那na麼me就jiu需xu要yao將jiang數shu字zi輸shu入ru改gai為wei模mo擬ni輸shu入ru。

 

更(geng)糟(zao)糕(gao)的(de)是(shi)，如(ru)果(guo)係(xi)統(tong)增(zeng)加(jia)新(xin)的(de)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)，但(dan)配(pei)線(xian)板(ban)沒(mei)有(you)支(zhi)持(chi)新(xin)設(she)備(bei)要(yao)求(qiu)的(de)相(xiang)應(ying)類(lei)型(xing)的(de)連(lian)接(jie)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)

，就(jiu)需(xu)要(yao)更(geng)換(huan)控(kong)製(zhi)器(qi)，增(zeng)加(jia)成(cheng)本(ben)、造成項目延期。

 

電子配線架

 

傳統的接線板已經逐漸被電子化接線板替代，後者是過程自動化領域信號連接的新方法(圖2)。

 

 

開發該技術的目的是防止手動接線造成的人為錯誤，也是在配線板上將I/O設備交叉連接在一起。與接線編組一樣，技術人員將來自現場的多芯電纜連接到配線櫃(位於工廠車間)接線端子的右側。然而，在I/O控製室，不再需要手動將每個接線端子連接到對應的控製器I/O通道
，而由係統本身通過電子方式實現。

 

電子配線的明顯優勢是，無需更改物理接線
，I/O設備可根據需要隨時連接到特定的控製器。如果在項目後期，I/O類型發生變化，或者需要增加設備，無需更改已有接線或配線櫃。此外，能夠根據需要為配線櫃增加額外的I/O容量，然後通過電子配線連接到控製器。

 

電子配線的核心是便攜式主機和可更換模塊或板卡。將相應類型的板卡插入現場I/O設備需要連接的插槽。例如
，數字(DI)卡插入到支持溫度開關的插槽。然後將板卡連接到控製器的相應通道。各個控製器通道的功能取決於每個插槽板卡類型(例如DI或DO)。

 

新型數字I/O

 

MAX14914的其它重要特性包括低RON (圖3) 和低傳輸延遲，在DI模式下小於2µs (圖4) 。雖然電子配線的靈活性顯而易見
，但也存在一定的固有問題。傳統上，工業和過程控製工程師使用術語“數字IO”指代PLC發送和接收的數字信號。然而，這個術語本身不太恰當。PLC上並沒有“數字IO”通道這樣的東西，有的隻是“數字輸入”通道或“數字輸出”通道。所以，如果需要將某個控製器通道從DI改為DO
，或者相反，就必須更換通道的物理板卡。此外，DI和DO通道的總數量取決於主機每種類型板卡的數量。這就限定了主機DI通道和DO通道的數量
，限製了電子配線的靈活性。

 

 

 

更理想的情況是每個通道可根據需要配置作為DI或DO。現在，使用帶有數字輸入配置的MAX14914 高邊開關
，可以實現以上目的。使用MAX14914，PLC可將每個板卡配置作為DI或DO。如果通道的功能發生變化

，不需要插拔板卡和重新配置。控製通道可真正設計為“數字IO”，不限製每種通道的數量。唯一的限製是PLC本身能夠處理的通道數量。

 

總結

 

本ben設she計ji方fang案an中zhong，我wo們men回hui顧gu了le過guo程cheng自zi動dong化hua係xi統tong的de傳chuan統tong信xin號hao連lian接jie方fang法fa，即ji連lian接jie編bian組zu。討tao論lun了le如ru何he通tong過guo電dian子zi編bian組zu方fang法fa解jie決jue與yu傳chuan統tong方fang法fa相xiang關guan的de問wen題ti。電dian子zi編bian組zu方fang法fa表biao麵mian上shang實shi現xian了le相xiang當dang大da的de改gai進jin
，但dan並bing不bu是shi沒mei有you局ju限xian性xing。MAX14914dengjuyoushuzishurupeizhidegaobiankaiguan，jiangdianzibianzudelinghuoxingtishengdaoleyigexingaodu。tongguodianzifangshijianggegekongzhiqitongdaopeizhiweishuzishuruhuoshuchu
，wuxugenggaiyingjianqiebuxianzhikeshiyongdebankaleixing，dadatigaoleshejilinghuoxing，jiangdixiangmutiaoshiguochengzhongkenengfashenggaibiansuoyinqidechengben。

 

● PLC：可編程邏輯控製器

● I/O：輸入/輸出

● DI：數字輸入

● DO：數字輸出

● 接線編組：手動將PLC通道連接到遠程I/O的接線端子

● 電子編組：通過電子方式將PLC通道連接(多路複用)到遠程I/O的接線端子

 

 

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