Welche Arten von Digitaleingängen gibt es?
Die drei Eingangsarten nach IEC-Norm
Die Auswahl der digitalen Eingänge richtet sich nach den Eigenschaften der Eingänge und ist für die verschiedenen Sensoren von Bedeutung. Die Norm IEC 61131-2 definiert drei Typen für stromverbrauchende digitale Eingänge. Stromsenkende Module sind solche, die die Eigenschaft haben, Strom zu verbrauchen. Die drei digitalen Eingangstypen werden im Folgenden beschrieben.
Typ 1: Mechanische Schaltkontakte (2-Leiter-Anschluss) und Halbleitersensoren (nur 3-Leiter-Anschluss)
Digitale Eingänge vom Typ 1 wandeln Signale von elektromechanischen Schaltgeräten (Relais, Taster ...) mit zwei Zuständen in eine Binärzahl (ein Bit) um. Diese Eingänge können jedoch nicht für den 2-Draht-Anschluss von Halbleiterschaltern (Sensoren, Näherungsschalter, ...) verwendet werden. Die Definition des Typs 1 in der Norm erfolgte zu einer Zeit, als hauptsächlich mechanische Kontakte eingesetzt wurden.
Typ 2: Halbleitersensoren (2-Draht-Anschluss)
Digitale Eingänge vom Typ 2 wandeln Signale mit zwei möglichen Zuständen von Halbleiterschaltern in eine Binärzahl (ein Bit) um.
Typ 2 Eingänge
- haben einen höheren Stromverbrauch und sind eher für Module mit geringer Kanaldichte geeignet,
- können für 2-Draht-Näherungsschalter verwendet werden, wenn sie gemäß IEC 60947-5-2 angeschlossen werden.
Typ 3: Halbleitersensoren (2-Draht/3-Draht-Anschluss) - reduzierte Leistungsaufnahme
Ähnlich wie die digitalen Eingänge des Typs 2 wandeln die digitalen Eingänge des Typs 3 Signale mit zwei möglichen Zuständen von Halbleiterschaltern (2-Draht-Näherungsschalter) in eine Binärzahl (ein Bit) um.
Typ 3 Eingänge
- haben eine geringere elektrische Leistungsaufnahme als Typ-2-Eingänge (auch bei hohen Spannungen),
- haben eine geringere Leistungsaufnahme und sind daher sehr gut für kleine Module mit hoher Kanaldichte geeignet,
- haben eine niedrige Wärmeableitung, wodurch eine höhere Kanaldichte pro Modul möglich ist,
- liefern einen Null-Signal-Strom für die Sensoren,
- können für Typ 2 und Typ 1 Eingänge verwendet werden,
- sind kompatibel mit den IEC-60947-5-2-Geräten (mit einem geringeren Strom im Aus-Zustand).
Die wachsenden Anforderungen an die Steuerungstechnik in der Industrie erforderten eine höhere Packungsdichte bei digitalen Eingängen. Die Typ 3 Definition in der Norm ermöglicht es, den Platz im Schaltschrank zu optimieren und auf den Nullsignalstrom zu verzichten.
Strom- und Spannungsgrenzwerte für digitale Eingänge
Die folgende Tabelle zeigt die spezifizierten Grenzwerte für die stromführenden digitalen Eingänge. Die Strom- und Spannungsgrenzwerte sind der Norm EN 61131-2:2003 entnommen:
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