أ وحدة المدخلات الرقمية، المعروف أيضًا باسم بطاقة الإدخال الرقمية أو واجهة الإدخال الرقمية، هو مكون شائع الاستخدام في أنظمة الأتمتة والتحكم. تتمثل وظيفتها الأساسية في التفاعل مع الإشارات الرقمية ورصدها من الأجهزة أو أجهزة الاستشعار الخارجية، وتحويل هذه الإشارات إلى بيانات يمكن معالجتها بواسطة وحدة تحكم أو كمبيوتر.
تشمل السمات والوظائف الرئيسية لوحدة المدخلات الرقمية ما يلي:
-
قنوات الإدخال: تحتوي وحدة المدخلات الرقمية عادةً على قنوات مدخلات متعددة، كل منها قادر على مراقبة حالة الإشارة الرقمية. تُستخدم هذه القنوات لتوصيل الأجهزة أو أجهزة الاستشعار الخارجية، مثل المفاتيح أو أجهزة الاستشعار أو أجهزة الاستشعار الرقمية الأخرى.
-
الإشارات الرقمية: تتعامل وحدات المدخلات الرقمية مع الإشارات الرقمية الثنائية، والتي يمكن أن تكون في واحدة من حالتين: ON (يتم تمثيلها عادةً كمنطق مرتفع أو '1') أو OFF (يتم تمثيلها كمنطق منخفض أو '0'). يكتشفون حالة هذه الإشارات ويبلغون بها إلى وحدة التحكم.
-
العزلة: توفر العديد من وحدات المدخلات الرقمية عزلة كهربائية بين الأجهزة الخارجية والإلكترونيات الداخلية. يساعد العزل في حماية وحدة التحكم أو الكمبيوتر من الضوضاء الكهربائية وارتفاعات الجهد والمخاطر المحتملة التي قد تحدث في البيئة الخارجية.
-
معالجة الإشارات: تعالج الوحدة الإشارات الرقمية الواردة وترسل المعلومات إلى وحدة التحكم أو الحاسوب لمزيد من المعالجة. يمكن أن يشمل ذلك مهام مثل مراقبة حالة المفاتيح أو اكتشاف الأحداث أو التقاط البيانات من أجهزة الاستشعار.
-
التوافق: تم تصميم وحدات المدخلات الرقمية للعمل مع أنظمة التحكم أو وحدات التحكم المحددة، مثل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) أو أنظمة الحصول على البيانات. غالبًا ما تكون متاحة في تشكيلات مختلفة لتتناسب مع متطلبات النظام الذي تم دمجها فيه.
-
قابلية التوسع: في التطبيقات الصناعية والأتمتة، غالبًا ما تكون وحدات المدخلات الرقمية قابلة للتطوير، مما يسمح للمستخدمين بإضافة المزيد من الوحدات حسب الحاجة لاستيعاب عدد أكبر من إشارات المدخلات.
تشمل التطبيقات الشائعة لوحدات الإدخال الرقمية مراقبة حالة مفاتيح الحد، وأزرار الضغط، وأجهزة استشعار القرب، والأجهزة الأخرى في الأتمتة الصناعية، والتصنيع، وأنظمة التحكم. إنها ضرورية لجمع البيانات حول حالة الأجهزة أو الأحداث الرقمية في الوقت الفعلي، مما يمكّن نظام التحكم من اتخاذ قرارات مستنيرة واتخاذ الإجراءات المناسبة.