Stafræn og hliðræn merki

Stýrimerki til og frá iðntölvu eru yfirleitt tengd við jaðartæki með stýristrengjum. Þetta eru stundum kölluð harðvíruð merki eða I/O (æjó - Input/Output) merki. Inngangsmerki til iðntölvu segja til um stöðu jaðartækja en útgangsmerki frá iðntölvu gefa skipanir til jaðartækja. Stýrimerkjum er skipt í stafræn og hliðræn merki:

• Stafrænt merki er annað hvort af eða á (0 eða 1)
• Hliðrænt merki er "stiglaust" og getur verið hvar sem er á bilinu 0-100%

• 

  Stafræn merki geta haft tvær stöður en hliðræn merki margar stöður

• 

  Tengimynd fyrir stýrimerki til og frá mótor. Stafrænir inngangar eru notaðir til að ræsa dælu, stafrænir útgangar til eftirlits og hliðrænn inngangur til stýringar á snúningshraða. Tengingar til iðntölvu eru að neðan á myndinni, það sem er fyrir ofan tengipunktana er innri virkni tækisins.

Stafræn inngangsmerki - DI

Einfalt dæmi um stafrænt inngangsmerki er AF/Á rofi í töflu sem hefur eina og aðeins eina stöðu. Frá slíkum rofa er tengt inn á iðntölvu og hún skynjar hvort notandi vilji að kerfið sé í gangi eða ekki. Fjölmörg önnur dæmi er að finna í flestum kerfum þar sem eru t.d. mismunaþrýstiliðar yfir síu (sía hrein eða óhrein) eða hitaliði í vatnsrás (vatn yfir eða undir mörkum). Stafræn inngangsmerki hafa með öðrum orðum litla upplausn.

• 

  Þrýstiliði sem gefur af/á merki eftir því hvort þrýstingur er undir eða yfir innstilltum mörkum

• 

  Mótorvarrofi sem gefur af/á merki eftir því hvort hann er inni eða úti

• 

  Neyðarrofi. Slíkan rofa á að tengja með lokaða snertu við eðlilegt ástand. Merki til iðntölvu á að fara af þegar þrýst er á rofann eða hann fjarlægður.

• 

  Tengingar stafrænna inngangsmerkja við iðntölvu (smellið fyrir stærri mynd)

Villuleit

Ef stafrænt merki skilar sér ekki til iðntölvu er hægt að rekja villuna:

1. Athuga hvort inngangur í stjórnskáp sé víraður rétt, t.d. með því að slaufa yfir tilheyrandi raðtengi skv. tengimynd. Venjulega er hægt að lesa stöðu inngangsins af viðkomandi einingu á iðntölvunni.
2. Ef merkið er vírað rétt í stjórnskáp þarf að athuga hvort um réttan streng sé að ræða með því að skammhleypa fjærendanum á kaplinum og staðfesta að merki skilar sér til iðntölvu.
3. Ef strengurinn er réttur þarf að athuga hvort jaðartækið sé að gefa út það merki sem óskað er með því að mæla uppgefna útganga á viðkomandi búnaði, útgangur á að gefa 0 Ohm viðnám þegar hann er á og óendanlegt viðnám þegar hann er af.

Stafræn útgangsmerki - DO

Iðntölvan getur sent frá sér stafræn merki til að stýra jaðartækjum. Dæmi um stafræn útgangsmerki eru ræsing á dælu og opnun á segulloka.

• 

  Gaumljós er annað hvort af eða á

• 

  Segulloki er annað hvort opinn eða lokaður

• 

  Kraftliði. Iðntölvan notar kraftliða til að stýra miklum straumi frá töflu til jaðartækis (t.d. mótor)

• 

  Tengingar stafrænna útgangsmerkja við iðntölvu (smellið fyrir stærri mynd)

Villuleit

Ef stafrænt merki skilar sér ekki frá iðntölvu til jaðarbúnaðar er hægt að prófa harðvírað merki beint á uppgefnum stýriinngangi jaðarbúnaðar (skammhleypa eða gefa stýrispennu), næst að athuga hvort stýrimerki frá töflu (lokuð snerta eða útgangur með spennu) gefi svar á jaðarbúnaði og að lokum hvort útgangur í stjórnskáp gefi merki (0 Ohm á hjálparliðum eða spenna á raðtengi þegar útgangur er á). Hér gæti Iðnaðartækni þurft að koma að málum til að þvinga útgang iðntölvunnar í prófunarskyni.

Hliðræn inngangsmerki - AI

Hliðræn inngangsmerki eru t.d. hitanemar, þrýstinemar og CO2 nemar. Slík jaðartæki gefa nákvæmar upplýsingar um stöðu í kerfinu og þessar upplýsingar eru notaðar bæði til reglunar og eftirlits. Hliðrænir nemar hafa mismunandi viðmót, sumir miðla mæligildi sínu með 0-10V, aðrir með 4-20mA, sumir með viðnámi (t.d. Pt1000) o.s.frv.

• 

  Þrýstinemi með 4-20mA merki skalað 0-10 bar. Skölunina er hægt að lesa af nemanum

• 

  Sambyggður hita og CO2-nemi með 0-10V merki sköluð 0...+50C og 0-2000ppm. Skölunina er hægt að lesa í nemahúsinu

• 

  Tenging Pt1000 hitanema við iðntölvu (smellið fyrir stærri mynd)

• 

  Tenging hliðrænna nema (4-20mA og 0-10V) við iðntölvu (smellið fyrir stærri mynd)

Skölun

Fyrir rétta virkni kerfis er mikilvægt að nemar séu skalaðir rétt í iðntölvu. Þá þurfa að liggja fyrir upplýsingar um mælisvið nemans. Þessar upplýsingar eru gjarnan merktar á sjálfan nemann, í tengiboxi, í kassanum eða á tækjablöðum. Þessum upplýsingum þarf að halda til haga fyrir stjórnkerfisverktaka. Á myndunum hér fyrir ofan eru tvö dæmi um skölun á nemum.

Villuleit

Ef merki frá nema skilar sér ekki til stýrikerfis geta verið ýmsar ástæður. Það getur verið bilun í nema, streng eða iðntölvu.

• Til að athuga nema er hægt að tengja hann til bráðabirgða inn á sambærilegan inngang annars staðar í stjórntöflu og athuga hvort merki skili sér þangað. Einnig er hægt að mæla merkið frá nemanum, það er hægt að gera með rafmagnsmæli eða með sérstöku prófunartæki sem les rétta tegund merkis frá nema.
• Ef sjálfur neminn er í lagi gæti verið bilun í strengnum, hægt er að prófa þetta við stjórntöflu með sömu aðferðum og beitt er við sjálfan nemann.
• Stundum truflast merki frá nemum af rafsegulsviði frá öðrum búnaði. Mikilvægt er að strengir til nema séu skermaðir og ekki lagðir í námunda við sterkstraumsbúnað.
• Ef nemi og strengur eru í lagi en merki í stýrikerfinu er enn ekki rétt getur verið bilun í iðntölvueiningu. Þegar hér er komið sögu er best að fá sérfræðinga Iðnaðartækni til aðstoðar. Þá er hægt að skipta út iðntölvueiningunni sem neminn er tengdur við. Þegar iðntölvueiningu er skipt út er stýristraumurinn til iðntölvunnar fyrst tekinn út, svo eru raðtengi losuð af einingu, hún dregin út úr rekkanum og ný sett í staðinn.

Hliðræn útgangsmerki - AO

Hliðræn útgangsmerki eru notuð t.d. til stýringar á opnun stjórnloka eða snúningshraða mótors. Hliðræn útgangsmerki eru ásamt hliðrænum inngangsmerkjum notuð til reglunar.

• 

  Stjórnloki á vatn

• 

  Tengimynd fyrir hliðrænan stjórnloka

• 

  EC-blásara er hægt að stýra beint með 0-10V merki

• 

  Tenging hliðrænna útganga frá iðntölvu (0-10V) við jaðartæki (smellið fyrir stærri mynd)

Villuleit

Ef merki frá iðntölvu stýrir ekki jaðartæki rétt geta verið ýmsar ástæður. Það getur verið bilun í jaðartæki, streng eða iðntölvu.

• Fyrst er ráðlegt að mæla stýrimerki á iðntölvu og því næst á raðtengi. Ef stýrimerki kemur ekki frá iðntölvu er best að kalla til sérfræðinga Iðnaðartækni til aðstoðar. Þá gæti útgangseining iðntölvunnar verið biluð og þurft að skipta út.
• Ef stýrimerki skilar sér út á raðtengi þarf að athuga strenginn og mæla hvaða stýrimerki kemur fram við jaðartæki. Ef stýrimerkið er ekki hið sama á raðtengi stjórntöflu og á jaðartæki þarf að beina athyglinni að strengnum og athuga hvort hann sé skemmdur eða rangt tengdur.
• Stundum truflast stýrimerki af rafsegulsviði frá öðrum búnaði. Mikilvægt er að strengir með hliðrænum merkjum séu skermaðir og ekki lagðir í námunda við sterkstraumsbúnað.
• Ef stýrimerki skilar sér rétt út til jaðartækis en jaðartækið bregst ekki rétt við þarf að yfirfara tengingar á sjálfu jaðartækinu og e.t.v. stillingar tækisins. Er það stillt til að keyra í réttu hlutfalli við stýrimerki (0-10V=0-100%) eða í öfugu hlutfalli (0-10V = 100-0%). Ef allar stillingar eru réttar og tengingar réttar getur sjálft jaðartækið verið bilað og þurft að skipta út.