کارت PLC یا به عبارت دیگر ماژول توسعه (Expansion Modules) از جمله قطعات بسیار پرکاربرد در صنعت و اتوماسیون صنعتی است. همانطور که از نام این محصولات مشخص است، کاربرد آن‌ها به طور کلی با هدف اضافه کردن قابلیت و توسعه دادن توانایی PLC است.
ساده‌ترین مورد استفاده از کارت PLC برای افزایش تعداد پورت‌های ورودی و خروجی (I/O) است. همچنین برای فراهم کردن سازگاری با پروتکل‌های ارتباطی خاص می‌توان از کارت توسعه PLC استفاده نمود (به طور مثال استفاده از کارت ModBus). افزایش فضای حافظه یا حتی واحدهای پردازش نیز از دیگر اهداف استفاده از ماژول توسعه PLC است. دیگر کاربردها شامل سازگاری با یک HMI یا درایو به خصوص، افزودن قابلیت عیب یابی و دیباگ به صورت ریموت و از راه دور و یا به صورت local (در محل)، افزودن تجهیزات ورودی و خروجی خاص و شخصی سازی شده، است.
مقایسه پی ال سی معمولی با پی ال سی ماژولار
با استفاده از کارت توسعه، انعطاف پذیری و اعمال تغییرات در سیستم به راحتی امکانپذیر می‌شود. به همین دلیل است استفاده از کارت PLC بسیار رایج است.
متداول‌ترین نوع کارت‌های PLC، کارت‌هایی هستند که برای افزایش پورت ورودی و خروجی استفاده می‌شوند. در ادامه به بررسی انواع این نوع از کارت PLC می‌پردازیم.
کارت ورودی دیجیتال (Digital Input):
این نوع از کارت، به منظور دریافت سیگنال دیجیتال و تبدیل آن به دیتا استفاده می‌شود. همانطور که می‌دانید سیگنال دیجیتال در دو حالت صفر و یک منطقی تعریف می‌شود. تبدیل سطوح مختلف ولتاژ به دو حالت صفر و یک، مشخصه‌ای است که برای هر کارت به صورت اختصاصی از طرف شرکت سازنده و بر اساس ولتاژ ورودی کارت تعیین می‌گردد. این به این معنیست که اگر سیکنال دریافت شده، در محدوده تعیین شده برای صفر منطقی باشد، کارت آن را به عنوان دیتای صفر منطقی (حالت قطع) در نظر می‌گیرد و اگر سیگنال ارسالی به کارت، در سطح ولتاژ تعیین شده برای یک منطقی باشد، کارت آن را به عنوان یک منطقی (حالت وصل) در نظر می‌گیرد.
به طور مثال در کارت DI مدل 24v زیمنس، ولتاژ -3v تا+5v به عنوان محدوده صفر و ولتاژ +13v تا +30v به عنوان محدوده یک منطقی در نظر گرفته شده است.
برای کسب اطلاعات در مورد مشخصات کارت به پارت نامبر آن مراجعه نمایید. البته در برندهای مختلف نحوه کدگذاری متفاوت است که در این صورت بهتر است به مشخصات و کاتالوگ آن برند توجه کنید. برای مثال کارت DI32*24VDC دارای 32 ترمینال ورودی دیجیتال با ولتاژ 24ولت است.
تعداد پورت‌های ورودی در کارت های DI می تواند 4، 8، 16، 32 یا 64 عدد باشد.
نوع ولتاژ ورودی کارت ممکن است AC یا DC یا عمومی (UC) باشد. بازه ولتاژ ورودی نیز می تواند 24vDC، 48- 125 vDC، 120vAC، 220vAC باشد.
برخی از کارت‌های DI دارای قابلیت‌های ویژه‌ای می باشند. تشخیص ارور و خطا از جمله این قابلیت‌های ویژه است که با عبارت Interrupt در کد کارت مشخص می‌شود. خطاهای قابل تشخیص توسط این کارت ها عبارتست از قطعی سیم و اشکال در تغذیه سنسور...
کارت خروجی دیجیتال (Digital Output):
در کارت دیجیتال خروجی، دیتای ارسالی از PLC به سیگنال الکتریکی تبدیل و به تجهیزات تحت کنترل ارسال می‌گردد. به توجه به این که کارت‌های دیجیتال کارت‌های دو حالته محسوب می‌شوند، لذا سیگنال کنترلی تنها دارای دو حالت قطع و وصل (0 و 1 منطقی ) است.
علاوه بر تمام ویژگی‌هایی که برای کارت‌های ورودی بیان کردیم، کارت‌های خروجی مشخصات خاص خود را دارند. یکی از مهم ترین موارد در بررسی این ویژگی‌ها میزان حراکثر جریان مجاز پورت خروجی است.
نوع خروجی نیز در انتخاب کارت مناسب بسیار موثر است. خروجی کارت DO ممکن است به صورت ترانزیستوری یا رله‌ای باشد. به صورت عمومی میزان جریان دهی خروجی رله‌ای بیشتر از ترانزیستوری است.
انواع دیگر از کارت اکسپنشن PLC و زیردسته‌های آن‌ها می‌تواند به صورت‌های زیر باشد:
۱- ورودی دیجیتال (DI) (24vDC – 220vAC)
۲- خروجی دیجیتال (DO) (ترانزیستوری و رله‌ای)
۳- ورودی / خروجی دیجیتال
۴- ورودی آنالوگ ( جریانی – ولتاژی – مقاومتی – ترموکوپلی )
۵- خروجی آنالوگ ( جریانی – ولتاژی )
۶- ورودی / خروجی آنالوگ
انواع کارت توسعه PLC