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2.8 输入/输出信号的连接
2.8.1 概述
除了控制器标配的(CNUSR1/CNUSR2)输入/输出信号(有急停信号、安全信号、模式选择信号)之外,为了实现更多的控制功能,包括对外部设备的控制和信号检测,实用的机器人系统需要使用更多的I/O信号。机器人系统可以扩展的外部I/O信号为256/256点。扩展外部I/O信号的方法可以通过配置“I/O模块”和“I/O接口板”来实现。
2.8.2 实用板卡配置
机器人系统配置的“外部I/O模块”有“板卡型”和“模块型”两种。
(1)板卡型
①板卡型2D-TZ368、2D-TZ378,可直接插接在控制器的SLOT1、SLOT2的插槽(32点输入、32点输出)。
②板卡必须有对应的“站号”。这与一般控制系统相同,只有设置站号,才能分配确定I/O地址。使用“板卡型I/O”时,站号根据插入的SLOT确定。
SLOT1=站号1 SLOT2=站号2
(2)模块型
模块型输入/输出单元配置有外壳,相对独立。通过专用电缆与控制器连接。
2.8.3 板卡型2D-TZ368(漏型)的输入/输出电路技术规格
(1)输入电路技术规格(如表2-2所示)
①输入电压:DC 12~24V。
②输入点数:32点。
③公共端方式:32点共一个公共端。
表2-2 输入电路技术规格
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所谓“公共端COM”是指板卡本身这些输入点的“公共端”。一个板卡上有32个输入点,这些输入点的接法一样,所以就有一个公共接点(漏型共DC24V+),在一个回路中,输入模块的“点”视作“负载”。
④漏型/源型接法。
a.开关点与电源正极相连即为源型接法。
b.开关点与电源负极相连即为漏型接法。
(2)输出电路技术规格(如表2-3所示)
①输出形式:晶体管输出。DC24V电源由外部提供,DC 12~24V。
②输出点数:32点。
③公共端方式:16点共一个公共端。
表2-3 输出电路技术规格
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(3)I/O卡2D-TZ368与PLC输入/输出模块的连接
图2-10是2D-TZ368与PLC输入/输出模块的连接图。其中QX41是PLC输入模块,QY81P是PLC输出模块。
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图2-10 2D-TZ368与PLC输入/输出模块的连接图
2D-TZ368与PLC输入输出模块的连接为漏型接法。
①漏型输出电路 在图2-10中,由外部DC24V电源给输出部分的三极管提供工作电源。所以必须在规定的点接入外部DC24V电源。在“电源→开关→负载回路”中,其电流流向是“DC24V+→负载(QX41)→集电极(TZ368)→发射极(DC0V)”。
②漏型输入电路其流向是“DC24V+→负载(TZ368)→集电极(QY81P)→发射极(DC0V)”。
在一个标准回路中,输出模块的每一点相当于一个开关。一个板卡上有32个输出点,这些输出点的接法一样,所以也有一个公共接点COM(漏型共DC0V)。
如果三极管的发射极接DC0V,则三极管的“集电极”接“负载”,这就是所谓“集电极”开路,其公共端就是DC0V。
2.8.4 板卡型2D-TZ 378(源型)的输入/输出电路技术规格
(1)输入电路技术规格(如表2-4所示)
①输入电压:DC 12~24V。
②输入点数:32点。
③公共端方式:32点共一个公共端。
表2-4 输入电路技术规格
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(2)输出电路技术规格(如表2-5所示)
①输出形式:晶体管输出。DC24V电源由外部提供,DC 12~24V。
②输出点数:32点。
③公共端方式:16点共一个公共端。
表2-5 输出电路技术规格
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(3)I/O卡2D-TZ378与PLC输入/输出模块的连接
图2-11是2D-TZ378与PLC输入/输出模块的连接图。其中QX81是PLC输入模块,QY81P是PLC输出模块。
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图2-11 2D-TZ378与PLC输入/输出模块的连接图
2D-TZ378与PLC输入输出模块的连接为源型接法。
①源型输出电路 在图2-11中,由外部DC24V电源给输出部分的三极管提供工作电源。所以必须在规定的点接入外部DC24V电源。在“电源→开关→负载回路”中,电流的流向是“DC24V+→开关点(TZ378)→负载(QX81)→-(DC0V)”。
②源型输入电路 其流向是“DC24V+→开关点(QY81P)→负载(TZ378)→COM(DC0V)”。
在实际布线中必须严格分清漏型、源型接法,接错会烧毁I/O板。
2.8.5 硬件的插口与针脚定义
I/O卡2DTZ-368插入安装在控制器的SLOT1或SLOT2插口中,由连接电缆引出。其针脚分布如图2-12和表2-6所示。现场连接时,注意电缆颜色与针脚的关系,参见表2-7和表2-8。
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图2-12 输入/输出卡的硬插口
表2-6 在各硬插口内输入/输出信号的范围
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表2-7 插口1输入/输出信号的针脚与电线颜色的关系
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表2-8 插口2输入/输出信号的针脚与电线颜色的关系
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各电缆的接法如图2-13所示。
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图2-13 各输入端子的连接方法
2.8.6 输入/输出模块2A-RZ361
输入/输出模块2A-RZ361有外壳。类似于较为独立的模块,每一模块和板卡都必须设置“站号”。这与一般控制系统相同,只有设置站号,才能分配确定I/O地址,如图2-14所示。
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图2-14 输入/输出模块2A-RZ361