Digitální vstupy

Digitální vstupy slouží pro indikaci logického stavu TRUE/FALSE. Lze je použít také v režimu čítače, pro odečet z pulzních měřičů, sledování otáček motorů atd. Další možností je využití funkce DirectSwitch a navázat tak vstup na výstup.

Logický stav TRUE (sepnuto) je na vstupu signalizován rozsvícením LED diody s odpovídajícím označením, shodným s označením vstupu.

Software detekuje stav TRUE, pokud je vstupní napětí mezi daným DIx a DIGND v rozsahu 7-35 V⎓. Jestliže napětí klesne pod 3 V⎓, je stav vyhodnocen jako FALSE. Napětí v rozsahu 3-7 V⎓ je nedefinovaný stav.

Každý konektor s digitálními vstupy disponuje společnou svorkou DIGND, na kterou se připojuje záporný pól zdroje stejnosměrného napětí. Kladný pól zdroje se připojuje přes připojené externí zařízení na svorku DIx, případně DIy.x. Ilustrace na následujícím obrázku.

Poznámka:
Pro připojení externích zařízení na digitální vstupy doporučujeme použit jiný (oddělený) zdroj, než je použit k napájení zařízení (jednotka/Extension), aby bylo zajištěno galvanické oddělení. U každé skupiny digitálních výstupů naleznete i svorku DIGND určenou právě pro připojení záporného pólu samostatného zdroje.

Kromě standardních vstupů a výstupů disponují jednotky Patron i dalšími funkcemi pro rozšíření možností využití, optimalizaci výkonu a sledování celé sestavy. Tyto funkce jsou vyhodnocovány přímo v procesoru v rámci sekce a nejsou tedy závislé na řídícím software.

Debounce
Funkce Debounce slouží k potlačení zákmitů na vstupu, její hodnota je uvedena ve stovkách µs (je-li hodnota registru 10, odpovídá to 1 ms). Impulz (náběžná hrana) je vyhodnocen jako platný pouze v případě, že je v logické 1 po celou nastavenou dobu.


Čítačový vstup (Counter)
Jednou z nejzajímavějších funkcí digitálních vstupů je čítačový vstup. Jde o vysokorychlostní počítadlo náběžných hran signálů, které je nezávislé na řídicím softwaru. Jednoduše řečeno, čítač dokáže sčítat velmi přesně i velmi krátké pulzy.

Čítačové vstupy jsou vhodné zejména pro odečet údajů z elektroměrů, vodoměrů, plynoměrů a dalších pulzních měřičů tvořících součást systémů MaR, VZT, atd. Rovněž naleznou využití i při odečtu otáček motorů. Pro tyto účely v jednotkách naleznete registry o celkové velikosti 64 bitů. Při překročení maximální hodnoty (4 294 967 295) se čítač automaticky vynuluje. Čítačové vstupy lze použít až do frekvence 10 kHz. V knihovních zařízeních Mervis IDE jsou označeny jako vstupy CNT.


Direct Switch
Pokud je zařízení v rámci sekce (Extensionu) osazeno digitálními vstupy i digitálními, či reléovými výstupy, je možné využít funkce DirectSwitch.

Tato funkce umožňuje logické připojení digitálního vstupu k digitálnímu, či reléovýmu výstupu a automatické vykonání jedné z dostupných operací. Funkce DirectSwitch je nezávislá na řídícím programu v jednotce a proto je vhodná například pro ovládání osvětlení či podobných časově kritických aplikací (typická doba reakce odpovídá reakci vstupu).

Funkci lze nakonfigurovat do jednoho ze tří režimů:

  • Kopírovat – stav vstupu je zapsán na výstup
  • Kopírovat inverzně – negovaný stav vstupu je zapsán na výstup
  • Přepnout – pokud je na vstupu detekována náběžná hrana, stav výstupu je negován
  • (Blokace – vypnutí funkce DirectSwitch)

Poznámka:
Funkci DirectSwitch je možné nakonfigurovat jen pro odpovídající vstup a výstup. Tj. pouze pro vstup DIy.x a výstup DOy.x (ROy.x), kde čísla x a y (pokud je y uvedeno) musí být shodné. Není možné funkci DirectSwitch použít pro vstup a výstup, kdy se jejich označení neshoduje, tedy: DI_x.y a DO_v.z. Použití této funkce na jeden vstup a více výstupů zároveň také není možné.

Pokud je na výstupu aplikována funkce DirectSwitch, není možné na výstup (DO) zapisovat běžným způsobem, ale je nutné zapsat stav TRUE i na register ForceOutput po dobu cca 1s.


Výchozí nastavení
Tato funkce slouží k uložení aktuální konfigurace sekce (Extensionu) do její paměti. Při odpojení a připojení zařízení k napájení či restartu sekce (Extensionu) se načte a použije uložená konfigurace. Tato funkce je také známá jako “kopíruj running-config do startup-config”.

Ukládané údaje Výchozí konfigurace Výjimky
Debounce 5ms
DirectSwitch vypnuto
Counter 0 u řady Neuron se hodnota neukládá

Master Watchdog
Funkce je spuštěna na mikroprocesoru sekce (Extensionu) a nepřetržitě monitoruje příkazy z aplikace běžící na jednotce. Pokud během nakonfigurovaného času (MWD Timeout) nejsou detekovány žádné příkazy, procesor modulu se automaticky restartuje a použije uloženou výchozí konfiguraci popsanou výše. Tato funkce zajišťuje nastavení bezpečné konfigurace v případě mimořádných situací, např. při selhání řídící jednotky, přerušení komunikace, či problémech se softwarem tak, aby se zabránilo poškození ovládaných zařízení, či ohrožení osob.

Vstupní svorky DI
Společný vodič DIGND
Galvanické oddělení Ano, svorkovnice navzájem
Izolační napětí 5 kV
Maximální napětí pro FALSE 3 V⎓
Minimální napětí pro TRUE 7 V⎓
Maximální napětí 35 V⎓
Nedefinovaný stav 3-7 V⎓
Vstupní odpor pro TRUE 6200 Ω
Úbytek napětí na diodě DI 1,2 V
Minimální šířka pulzu 20 μs
Zpoždění FALSE –> TRUE 20 μs
Zpoždění TRUE –> FALSE 60 μs
Maximální frekvence čítačového vstupu CNT 10 kHz