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Uscite digitali: Come cablare le uscite digitali
Informazioni sulle limitazioni delle uscite digitali e sul loro funzionamento
- Le uscite digitali ACE sono uscite a transistor NPN. Uscite NPN = logica negativa. Ciò significa che forniscono la connessione a terra per accendere un carico. Le uscite completano il circuito per accendere qualsiasi dispositivo CC collegato fino a 30 V CC e 300 mA.
- Il limite di corrente effettivo è mostrato nella figura a destra di questa pagina e dipende dal numero di uscite digitali attive simultaneamente e dal loro ciclo di lavoro.
- Se ho solo 1 uscita sempre attiva o 2 con un duty cycle del 50%, è possibile arrivare a 300 mA
- Se ho 2 uscite contemporaneamente attive o 4 con un duty cycle del 50%, si può arrivare a 200 mA
- Se ho 3 uscite contemporaneamente ON o 6 al 50% del duty cycle, si può arrivare a 150 mA
- Ogni uscita include un diodo di protezione snubber, per la protezione dei carichi induttivi (solenoidi, relè, ecc.). Per attivare questa protezione, la tensione di alimentazione, fino a 30 Vc.c., collegata ai dispositivi di carico, deve essere collegata al pin del terminale VO, accanto all’uscita 6 della porta di uscita.
- Ogni uscita è collegata, tramite una resistenza da 33K ohm, al pin del terminale VO (accanto all’uscita 6). Questo agisce come un debole pull up. Quando l’uscita è disattivata (stato logico 0), l’uscita viene tirata su alla tensione del terminale VO. Se non viene effettuato alcun collegamento di alimentazione al terminale VO, la tensione al terminale VO passerà attraverso un resistore da 10 ohm e un diodo di isolamento, risultando in una tensione di circa 0,7 V inferiore ai 5 V (4,3 V) di alimentazione del PLC
La logica è la seguente
- Quando OUTPUT = 1, l’uscita è collegata a ( -) GND (-)
- Quando OUTPUT = 0, l’uscita è collegata a quasi nulla! (in realtà, al pin del terminale ( ) tramite una resistenza da 33K ohm)
Cablaggio di un’uscita e descrizione dei pin
Il carico (in questo caso, l’indicatore luminoso) deve essere collegato a:
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Le uscite ACE sono collegate:
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- VDC ( ) è il valore dell’alimentazione. Da 5 a 24 VCC.
- GND (-) è il – dell’alimentatore.
- ( ) è spesso l’ultimo pin del connettore
- (-) è spesso il primo pin del connettore
- OUTPUT è un’uscita del PLC ACE
Come collegare l’uscita a un relè o a una spia luminosa?
Non dimenticate di collegare il ( ) al VDC ( ). Viene utilizzato per eliminare la retroazione di corrente dei carichi induttivi (elettromagneti, bobine di contattori, relè, ecc.)
a un relè |
a una spia luminosa |
Per saperne di più: Come funzionano le uscite?
| Ogni uscita è collegata, tramite una resistenza da 33K ohm, al pin del terminale VO (accanto all’uscita 6). Questo agisce come un debole pull up. Quando l’uscita è disattivata (stato logico 0), l’uscita viene tirata su fino alla tensione del terminale VO.
Se non viene effettuato alcun collegamento di alimentazione al terminale VO, la tensione al terminale VO passerà attraverso una resistenza da 10 ohm e un diodo di isolamento, risultando in una tensione di circa 0,7 V inferiore ai 5 V di alimentazione del PLC. Questo valore è sufficiente per consentire alle uscite del PLC di interfacciarsi direttamente con i circuiti TTL. Se si collega una tensione da una sorgente esterna al terminale VO, le uscite inattive si sollevano fino alla tensione della sorgente esterna. Se è necessario commutare l’alimentazione in CA o in CC di potenza superiore, le porte di uscita digitale dell’Ace possono essere collegate a un modulo a morsettiera relè, tramite un breve cavo standard fornito con il modulo. Con un modulo relè, è possibile commutare fino a 250VAC e 5 Ampere sotto il controllo del programma. Lo schema del cavo di collegamento al connettore della porta di uscita digitale del PLC è illustrato nella documentazione del modulo Relay Terminal Block. Le uscite digitali sono di tipo open collector / ULN2003. Quest’ultimo ha una specifica di 500 mA. L’ACE è specificato a 300 mA se solo 1 uscita è sempre attiva o 2 con un duty cycle del 50%. |
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Come si collega l’uscita a un ingresso PNP?
È possibile aggiungere la nostra scheda per transistor di alimentazione optoaccoppiati TBTN06-35H (vedere la pagina del negozio)
Oppure… Aggiungere una resistenza di pullup di 2,2 kΩ… Ma in questo caso la logica sarà invertita.
Per invertire la logica delle uscite nel vostro programma, aggiungete questo programma (esempio per le uscite D ed E) all’inizio del vostro programma principale:
Qui invertiamo la logica di 12 uscite (D1..D6 e E1..E6) aggiungendo 255 con la funzione Xor dello strumento Calcolatrice.
È possibile chiamare ogni “ROutBitXn” con il nome che si desidera.
Problemi con le uscite se il cablaggio non è corretto
L’unica cosa che può causare il reset o il danneggiamento di uno dei nostri PLC è un picco di alta tensione
- Le uniche due cose che danneggiano un’uscita digitale sono la sovracorrente e la sovratensione.
- I picchi di sovratensione possono verificarsi sulla porta se una delle due uscite è collegata a un carico induttivo (i relè sono carichi induttivi) e se non si è collegato il pin 8 (il pin VO) della porta di uscita digitale alla tensione positiva dell’alimentazione.
- La corrente si basa sul carico e deve essere limitata a 300 mA nominali e meno se sono attive più uscite contemporaneamente (curva in cima a questa pagina).
- Altre cause potenziali sono un’alimentazione non stabilizzata e filtrata. È possibile aggiungere un filtro RFI prima dell’alimentazione (220 VAC)
- Nella maggior parte dei casi, collegare GND a terra risolve molti problemi.
- Inoltre, è possibile utilizzare un alimentatore per alimentare il PLC e un altro alimentatore per i relè, senza collegare le masse di entrambi gli alimentatori.