工业网络技术教材PPT05 了解分布式IO.pptx

了解分布式IO

一、分布式IO概述二、常见的分布式I/O模块

一、分布式IO概述DeviceNet允许通过网络远程配置设备也称分布式I/O。分布I/0模块是工业级远程采集与控制模块。该模块提供了无源节点的数字量输入采集、继电器输岀、高频计数器等功能，主要用于工业现场采集模拟信号和数字信号，还可以输出模拟信号和数字信号来控制现场设备。如图1所示为一种远程I/O模块的拓扑结构，它由一个从设备适配器(FR8030)和相应的I/O端子模块构成，其模块化的结构可以根据实际输入/输岀的信号点位数，来确定选取I/O端子模块的种类及数量。图1适配器上的拨码开关设定通信地址

一、分布式IO概述其中，DeviceNet型从设备适配器(后简称：适配器)可以实现CAN总线的基本功能，主要包括：收发报文、访问控制及其他物理层的诸多功能。数字量输入模块从执行层设备(传感器、电动机驱动器等)中采集数字量反馈信号，并以电隔离的形式将这些信号传输到上层自动化单元。数字量输出模块将来自自动化设备(如机器人)的数字量控制信号以电隔离的形式传输到执行层设备。模拟量输入模块用于从执行层设备收集0~10V范围内的模拟量信号并上传至上位机，模拟量输出模块用于向执行层设备输出0~10V范围内的模拟量信号。模拟量输出模块所有输出通道具有一个公共的0V电源触点，各输出端口均由24V电源供电。各通道信号状态均可通过模块上对应通道口的LED显示。与标准I/O板相同，远程I/O模块也挂载在现场总线下，具有唯一的通信地址。模块地址由从设备适配器上的拨码开关决定，旋转开关的缺口处所指示的值即为当前选中的值，图1中所示的通信地址为31。机器人控制信号通过总线适配器，在DeviceNet总线通信的I/0端子上传输，在传输至独立的I/O端子时仍保留完整的DeviceNet协议，相对应的I/0端子适用于任何常用的数字量和模拟量信号类型。

二、常见的分布式I/O模块ABB机器人标准I/O板即属于分布式I/O模块的一种，机器人（ABB）本身提供了丰富的I/O通信接口，可以轻松与周边设备进行通信，省去了需要进行通信设置的麻烦。如下表所示，标准I/O板提供常用信号处理有数字输入DI、数字输出DO、模拟输入AI、模拟输出AO以及输送链跟踪等。这些标准I/O板目前只适用于ABB机器人。序号型号说明1DSQC651分布式I/O模块di8、do8、ao22DSQC652分布式I/O模块di16、do163DSQC653分布式I/O模块di8、do8带继电器4DSQC355A分布式I/O模块ai4、ao45DSQC377A输送链跟踪单元

二、常见的分布式I/O模块图示DSQC652型的标准I/O板是一种挂载在ABB机器人DeviceNet总线下的分布式I/O模块。该分布式IO模块的结构，包括信号输出指示灯、X1和X2数字输出端口、X5DeviceNet端口、模块状态指示灯、X3和X4数字输入端口、数字输入信号指示灯。123456781-信号输出指示灯2-X1数字输出端口3-X2数字输出端口4-X5DeviceNet端口5-X4数字输入端口6-X3数字输入端口7-模块状态指示灯8-数字输入信号指示灯图2

二、常见的分布式I/O模块BECKHOFFIO模块也是一种分布式IO模块（如图所示）。BECKHOFFIO模块里设有可连接EhterCAT的逻辑电路，通过系统总线与机器人控制柜的端口连接实现通信。图3BECKHOFFIO模块

二、常见的分布式I/O模块BECKHOFFIO模块中，通常含有数字量模块和模拟量模块。数字量模块包括数字量输入模块和数字量输出模块。模拟量模块包括模拟量输入模块和模拟量输出模块。数字量输入模块从执行层设备（如传感器）中采集二进制控制信号，并以电隔离的形式将这些信号传输到上层自动化单元。模块接收来自自动化设备（如机器人等）的二进制控制信号，并以电隔离的形式将信号传输到执行层设备。数字量输出模块接收来自自动化设备（如机器人等）的二进制控制信号，并以电隔离的形式将信号传输到执行层设备。数字输出模块一般具有极性反转保护功能，可处理负载电流，并可防止输出过载和短路将这些信号传送给总线耦合器，并借助发光二极管指示信号状态。

二、常见的分布式I/O模块常用的数字输入模块EL1809，有16个数字输入通道，可采集16个数字输入端的信号，如图所示。图4数字量输入模块——EL1809(a)实物图(b)触点组件图

二、常见的分布式I/O模块模拟量输入模块用于处理一定电压或电流范围内的信号。由于总线是数字传输协议，因此在模拟量传输中需要数字化处理。模拟量被数字化处理后的分辨率为12或16位等（各型号的分辨率有所不同），并在电气隔离的状态下被传送到上一级自动化设备。模拟量输入端为2线制型