Definition und Funktionsweise:
Ein Digitaleingang ist eine Schnittstelle an einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder einem dezentralen I/O-Modul, die dafür zuständig ist, binäre (EIN/AUS oder 0/1) elektrische Signale von Sensoren oder Schaltern im Feld zu erfassen und diese in interne logische Zustände für das SPS-Programm umzuwandeln.
Digitale Eingänge sind das Gegenstück zu digitalen Ausgängen und bilden die primäre Informationsquelle für die Steuerung über den Zustand der Maschine oder Anlage.
Typen und Eigenschaften:
Digitale Eingänge sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich:
- Spannungstypen:
- DC-Eingänge (Gleichstrom): Typischerweise für 24 V DC-Signale von Sensoren oder Tastern. Diese sind am häufigsten in der Automatisierung.
- AC-Eingänge (Wechselstrom): Für 120 V AC oder 230 V AC-Signale, z.B. von älteren Schaltern oder Relais.
- Anschlusstechnik:
- Source-Eingänge (PNP): Warten auf ein positives Signal (z.B. +24V).
- Sink-Eingänge (NPN): Warten auf ein negatives Signal (z.B. 0V).
- Galvanische Trennung: Die meisten digitalen Eingänge bieten eine galvanische Trennung (z.B. mittels Optokoppler) zwischen dem Feldgerät und der internen Elektronik der SPS. Dies schützt die empfindliche SPS-Steuerung vor Störungen, Überspannungen oder Fehlern im Feld.
- Entprellung: Integrierte Hardware- oder Software-Filter (Debouncing) unterdrücken das Prellen von mechanischen Kontakten, um saubere und zuverlässige Signale zu gewährleisten.
- Diagnose: Viele Eingangsmodule verfügen über LEDs, die den Schaltzustand des Kanals anzeigen, und können Drahtbruch oder Kurzschluss erkennen.
Anwendungsbereiche:
Digitale Eingänge werden verwendet, um den Zustand von binären Feldgeräten zu erfassen:
- Taster und Schalter: Start/Stopp, Betriebsartenwahl, Not-Halt.
- Sensoren: Näherungsschalter, Lichtschranken, Endschalter (Objekt vorhanden/nicht vorhanden).
- Ventile: Rückmeldung über die Endlage eines Ventils (offen/geschlossen).
- Schutzfunktionen: Überwachung von Schutztüren oder Lichtvorhängen.
Die zuverlässige Erfassung von digitalen Eingangssignalen ist eine grundlegende Voraussetzung für die korrekte und sichere Funktion jeder automatisierten Maschine.
→ Siehe auch: Digitalausgang, Eingang (SPS), Sensor, SPS, Galvanische Trennung, Debouncing
