ما هي وحدة الإدخال الرقمي？

وحدة الإدخال الرقمي، المعروفة أيضًا ببطاقة الإدخال الرقمي أو واجهة الإدخال الرقمي، هي مكون يُستخدم عادةً في أنظمة الأتمتة والتحكم. وظيفتها الأساسية هي التفاعل مع ومراقبة الإشارات الرقمية من الأجهزة أو المستشعرات الخارجية، وتحويل هذه الإشارات إلى بيانات يمكن معالجتها بواسطة وحدة تحكم أو كمبيوتر.

تشمل الميزات والوظائف الرئيسية لوحدة الإدخال الرقمي ما يلي:

1. قنوات الإدخال: تحتوي وحدة الإدخال الرقمي عادةً على قنوات إدخال متعددة، كل منها قادر على مراقبة حالة الإشارة الرقمية. تُستخدم هذه القنوات لتوصيل أجهزة أو أجهزة استشعار خارجية، مثل المفاتيح أو أجهزة الاستشعار أو أجهزة الاستشعار الرقمية الأخرى.

2. الإشارات الرقمية: تتعامل وحدات الإدخال الرقمية مع الإشارات الرقمية الثنائية، والتي يمكن أن تكون في إحدى الحالتين: ON (يتم تمثيلها عادةً على أنها قيمة منطقية عالية أو '1') أو OFF (يتم تمثيله بالمستوى المنطقي المنخفض أو "0"). يقومون باكتشاف حالة هذه الإشارات والإبلاغ عنها إلى وحدة التحكم.

3. العزل: توفر العديد من وحدات الإدخال الرقمية العزل الكهربائي بين الأجهزة الخارجية والإلكترونيات الداخلية. يساعد العزل على حماية وحدة التحكم أو الكمبيوتر من الضوضاء الكهربائية وارتفاع الجهد والمخاطر المحتملة التي قد تحدث في البيئة الخارجية.

4. معالجة الإشارات: تقوم الوحدة بمعالجة الإشارات الرقمية الواردة وترسل المعلومات إلى وحدة التحكم أو الكمبيوتر لمزيد من المعالجة. يمكن أن يشمل ذلك مهام مثل مراقبة حالة المفاتيح، أو اكتشاف الأحداث، أو التقاط البيانات من أجهزة الاستشعار.

5. التوافق: تم تصميم وحدات الإدخال الرقمية للعمل مع أنظمة تحكم أو وحدات تحكم محددة، مثل وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs) أو أنظمة الحصول على البيانات. وهي متوفرة غالبًا بتكوينات مختلفة لتتوافق مع متطلبات النظام المدمج فيه.

6. قابلية التوسع: في التطبيقات الصناعية وتطبيقات التشغيل الآلي، غالبًا ما تكون وحدات الإدخال الرقمية قابلة للتطوير، مما يسمح للمستخدمين بإضافة المزيد من الوحدات حسب الحاجة لاستيعاب عدد أكبر من إشارات الإدخال.

تشمل التطبيقات الشائعة لوحدات الإدخال الرقمية مراقبة حالة مفاتيح الحد، وأزرار الدفع، وأجهزة استشعار القرب، والأجهزة الأخرى في الأتمتة الصناعية، والتصنيع، وأنظمة التحكم. وهي ضرورية لجمع البيانات حول حالة الأجهزة أو الأحداث الرقمية في الوقت الفعلي، مما يمكّن نظام التحكم من اتخاذ قرارات مستنيرة واتخاذ الإجراءات المناسبة.