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数字输入模块
数字输入 (DI) 模块可用于可编程逻辑控制器 (PLC) 和
电机驱动，以接收来自现场传感器和开关的 24V 数字
输入。隔离功能用于管理接地电势差。使用带磁滞的电
压比较器将输入信号转换为逻辑高电平或低电平。同时
实施某种形式的电流限制，以避免 24V 输入产生过度
的电流消耗；功率损耗是紧凑型高密度多通道设计中的
一大关键问题。
适用于可编程控制器的 IEC 61131-2 标准了三种
不同类型的数字输入接收器：1 类、2 类和 3 类。3 类
的理想实施方案为：在开通状态下尽可能消耗接近
2mA 的电流，电压转换阈值介于 5V 到 11V 之间。
常见数字输入实施方案
图 1 显示了当今所用的两种常见的数字输入接收器
实施方案。在 图 1 (a) 所示的个案例中，电压阈值
由电阻器 R1 和 R2 设定，R2 发挥限制基础电流的作
用。这种针对 3 类接收器的实施方案可轻松以 32V 输
入实现高为 12mA 的电流消耗。图 1 (b) 中所示的第
二种实施方案使用了几个分立式组件（9 至 15），以
实现更有效的电流限制和受控的电压阈值。在本案例
中，对于 3 类接收器，在不同温度条件下电流消耗可
高达 6mA，具体取决于设计。在这两个案例中，3 类
输入的电流限值显著 2mA 的理想电流限值。光耦
合器后面通常需要使用施密特触发缓冲器，以提供用于
抗噪的磁滞。
输入信号路径和低隔离电容允许对快速瞬态突发扰动进行保护。阈值检测块电路测试输入电压，以确定它是否处于适当的电压水平，以指示ONor OFF状态。这个比较器的输出被发送到控制逻辑块中的一个读缓冲区。如果一个输入被激活，它也会导致前面板上相应的输入状态LED亮起。控制逻辑块由保存输入和状态字节值的缓冲区组成。I/O扩展总线接口允许控制模块读取这些字节。输入电路描述当输入信号处于适当的电压水平时，azener二极管传导(打开)导致电流流过光耦合器。可配置跳线(在IMDSI12上)或固定电阻(在IMDSI13, IMDSI14或IMDSI15上)选择开启阈值和输入电压。光耦合器输出导致比较器输出变低。这将点亮模块前面板上相应的状态LED，以指示通电输入;I/O扩展总线接口向I/Oexpander总线上的控制模块传输逻辑1。当没有输入信号时，没有电流通过光耦合器。前面板LED不亮，DSI在总线上传输逻辑0。数字输入电路如图2-2所示。
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