Analog-/Digitaleingabemodul

Ein Analog-/Digitaleingabemodul ist eine Komponente in industriellen Regelungssystemen. Es dient als Schnittstelle zwischen Feldgeräten wie Sensoren und Schaltern und der Logikeinheit des Controllers. Das Modul empfängt analoge Signale mit niedriger Spannung (z. B. 4-20 mA Stromschleifen oder 0-10V Gleichspannung) von Sensoren und diskrete digitale Signale (z. B. 24V Gleichspannung Ein/Aus) von Schaltern. Es konditioniert, isoliert und digitalisiert diese Signale, wandelt analoge Werte in digitale Daten um und liest digitale Zustände. Die verarbeiteten Daten werden über einen Kommunikationsbus (z. B. Profibus, Ethernet/IP) an die Haupt-CPU des Controllers übertragen, um Regelungsentscheidungen im geschlossenen Regelkreis zu treffen. Das Modul verfügt typischerweise über 8 bis 32 konfigurierbare Eingänge, mit einer Auflösung von 12 bis 16 Bit für analoge Eingänge und einer Genauigkeit von ±0,1 % vom Messbereichsendwert bei 25 °C. Es unterstützt Abtastraten von 100 bis 1000 Hz pro Kanal. Digitale Eingänge sind kompatibel mit Typ 1 und Typ 3 gemäß IEC 61131-2, mit einer Nennspannung von 24V Gleichspannung ±10 %. Das Modul bietet eine Kanal-zu-Kanal- und Kanal-zu-Bus-Isolation von 1500V Wechselspannung gemäß IEC 61010-1. Es arbeitet in einem Temperaturbereich von -40 bis 85 °C und kann im gleichen Bereich gelagert werden. Die relative Luftfeuchtigkeit beträgt 5 bis 95 % ohne Kondensation gemäß IEC 60068-2-78. Die Schutzart ist IP20 für den Schaltschrankeinbau. Die Stromversorgung beträgt 24V Gleichspannung ±10 % mit Verpolungsschutz, und die Leistungsaufnahme liegt je nach aktiven Kanälen zwischen 2 und 5 W. Das Modul wiegt zwischen 150 und 300 g. Zu den Materialien gehören FR-4-Leiterplatte, elektronische Bauteile, Kunststoff- oder Metallgehäuse und Kupferverbinder. Diese Spezifikationen sind typische Referenzbereiche; verifizieren Sie modellspezifische Werte mit dem Hersteller.

Das Modul empfängt analoge Signale von Sensoren (z. B. 4-20 mA, 0-10V) und digitale Signale von Schaltern (z. B. 24V Gleichspannung). Analoge Kanäle verwenden Analog-Digital-Wandler (ADCs), um Spannung oder Strom in digitale Werte umzuwandeln. Digitale Kanäle verwenden Optokoppler zur elektrischen Isolierung und lesen Ein/Aus-Zustände. Das Modul konditioniert Signale (Filterung, Verstärkung) und überträgt Daten über einen Kommunikationsbus an die Controller-CPU. Die CPU verwendet diese Daten für die Steuerlogik. Die Isolierung des Moduls schützt den Controller vor elektrischem Rauschen und Erdschleifen.