Låt oss överväga ett enkelt exempel för att illustrera hur en ingång och en utgångsenhet fungerar inom ett automatiserat system. Vi använder en
temperatursensor (ingång) och en värmare (utgång) i ett hemvärmesystem.
1. Ingångsenhet (temperatursensor):
* Funktion: Temperatursensorn övervakar kontinuerligt ett rums omgivningstemperatur. Den omvandlar denna temperatur (en fysisk mängd) till en elektrisk signal (en digital eller analog signal, beroende på sensortypen). Denna signal representerar temperaturavläsningen.
* Operation: Sensorn använder en fysisk princip (t.ex. förändringar i motstånd med temperatur, termoelementeffekt) för att generera signalen. Denna signal skickas sedan till en kontrollenhet (t.ex. en mikrokontroller, PLC eller dator).
2. Utgångsenhet (värmare):
* Funktion: Värmaren ansvarar för att öka rumets temperatur. Den får en signal från den styrenhet som instruerar den att slå på eller av eller justera dess effektnivå.
* Operation: Kontrollenheten bearbetar temperaturavläsningen från sensorn. Om temperaturen är under ett börvärde (den önskade temperaturen) skickar den en signal till värmaren för att slå på. Värmaren omvandlar sedan elektrisk energi till termisk energi och värmer rummet. Om temperaturen når eller överskrider börvärdet skickar styrenheten en signal för att stänga av värmaren. Vissa värmare möjliggör variabel effektuttag baserat på styrsignalen, vilket ger finare temperaturkontroll.
Hur de interagerar inom det automatiserade systemet:
Systemet fungerar baserat på en återkopplingsslinga:
1. sensor läser temperatur: Temperatursensorn övervakar kontinuerligt och skickar temperaturdata till styrenheten.
2. Kontrollenhet jämförs med börvärde: Kontrollenheten jämför den avkända temperaturen med den önskade temperaturen (börvärdet) programmerad i systemet.
3. Kontrollenhet skickar signal till värmare: Om temperaturen är under börvärdet skickar styrenheten en signal till värmaren för att slå på (eller öka kraften). Om temperaturen är över börvärdet skickar styrenheten en signal till värmaren för att stänga av (eller minska kraften).
4. värmare justerar temperaturen: Värmaren svarar på styrenhetens signal och justerar rumstemperaturen i enlighet därmed.
5. Processupprepningar: Steg 1-4 Upprepa kontinuerligt och bibehålla rumstemperaturen nära önskat börvärde.
Detta enkla exempel belyser kärnfunktionen för ingångs- och utgångsenheter i automatiserade system:Ingångsenheter samlar in information om miljön, och utgångsenheter Act på den informationen för att uppnå ett önskat resultat, allt styrd av en central styrenhet som använder en återkopplingsslinga. Mer komplexa system kommer att ha flera inmatnings- och utgångsenheter som interagerar på mer sofistikerade sätt.
