數字輸入/數字輸出(Digital Input/ Digital Output)(DIO)

數字訊號(Digital Signal)在自動化應用上非常廣泛,像是自動化機台上會需要許多的傳感器(Sensor)來判斷物體是否到位,或者是偵測按鈕是否有按下等等,都會需要使用數字輸入(Digital Input/DI)來偵側來自傳感器或是按鈕的訊號。 另外自動化機台上常常會使用到汽缸,驅動電磁閥,控制開關動作需求,這時就會需要用到數字輸出(Digital Output/DO)來完成這些動作。

 

不管是數字輸入或數字輸出,其都只有On/Off (真/假) 兩種狀態格式,數字輸入有On/Off兩種的狀態顯示,數字輸出則是有On/Off有兩種的狀態輸出。 對應到真實的線路上,數字輸入是以接收到的電壓訊號高低來判定為On還是Off,數字輸出則是輸出電壓的高或是低來代表給出的狀態是On還是Off。電壓的高準位有許多標準,端看應用所需,一般常見的有3.3V / 5V / 24V。

 

另外在選擇選擇硬體設備時,要注意硬體跟數字訊號卡片(IO卡片)之間的是否為汲極(Sinking)與源極(Sourcing)的搭配。 汲極會將電流流入,源極則會將電流輸出。所以在搭配時要一個為輸出,一個吸入才能構成一個完整電路,電流才能流通,訊號才會有反應。若是在查看硬體時,上面通常會註明為汲極(Sinking)與源極(Sourcing),有時會兩者都支援。若是沒看到汲極(Sinking)與源極(Sourcing)這些字樣,則通常會寫NPN跟PNP,NPN代表的是汲極(Sinking)跟PNP代表的是源極(Sourcing)。通常這在電控配電時會注意些些地方。Sinking(NPN)常態為低電位,Sourcing(PNP)常態為高電位。

 

在軟體部分,雖然不用去考慮是汲極(Sinking)與源極(Sourcing),因為看到的只有On/Off的狀態,但要注意的是IO卡片的API使用方式,各家都有所不同,這點在整合時要特別注意。例如有些卡片在控制數字輸出時,是無法針對單一通道去控制On/Off,而是一次對全部通道控制。若是沒注意到這點,那在控制的時候你就會發現原本通道1是打開的,結果開通道2時通道1反而被關掉了。

 

在SmaSEQ裡面已經有整合好了一些IO卡片,使用者可以無需煩惱API使用的問題,直接用設定的方式去控制數字訊號的輸出與輸入,大幅簡化使用的難度。