你有没有遇到过这种情况——明明力传感器已经测出了“力值超限”,但设备还在继续运行,直到压坏了产品才停下来?或者每次清零都要跑到控制柜前按按钮,就不能让上位机自动发个信号清零吗?
这些场景的核心需求是:力控系统不仅要“感知”,还要“动作”。而实现“动作”的关键,就是开关量输入输出(DI/DO)功能。
本文将为您深度解析力准传感旗下支持开关量功能的9款变送器/放大器和7款控制仪表,结合实际应用场景与选型逻辑,帮助您找到最适合的“测控一体”方案。
开关量输入输出在力控系统中的4个典型应用场景
理解了为何需要DI/DO,我们来看几个具体场景。
场景1:上下限报警——力值超限,立刻停机
- 需求:压装过程中,实时监测力值。超过上限(过压)或低于下限(欠压)时,立即输出报警信号控制设备停机或剔除不良品。
- 力准方案:传感器 → 仪表/变送器 → DO(开关量输出) → 报警灯/接触器。
- 价值:实现“测控一体”,响应时间<10ms,防止压坏产品。
- 没有DI/DO的后果:传感器只输出力值给PLC,靠PLC判断再发指令停机——延迟大,可能已经压坏了才停。
场景2:外部触发清零——让上位机自动“归零”
- 需求:每个产品装配前,需要将力传感器清零。希望在PLC给出“新工件到位”信号时,仪表自动完成清零。
- 力准方案:PLC → DI(仪表) → 自动执行清零 → 无需人工干预。
- 价值:提高节拍,避免人工操作误差。
- 没有DI/DO的后果:操作工手动按清零按钮,漏按、忘按导致测量基准错误。
场景3:合格/不合格判断——力控结果直接输出
- 需求:压装完成后,根据力值是否在范围内,输出OK或NG信号给产线PLC,用于分流或记录。
- 力准方案:仪表内部比较 → DO输出OK/NG信号 → PLC接收 → 自动分流。
- 价值:直接输出结果,不占用PLC模拟量输入和运算资源。
- 没有DI/DO的后果:力值通过模拟量传给PLC,由PLC做比较判断——占用PLC资源、增加编程工作量。
场景4:外部触发峰值保持——捕捉冲击力的最大值
- 需求:测试冲击力(如落锤试验),需要在冲击瞬间捕捉峰值,并保持显示直到下一次触发。
- 力准方案:冲击传感器 → 仪表 → DI接收“复位”信号 → DO输出峰值数据。
- 价值:精准捕捉瞬态峰值,重复测试一致性好。
- 没有DI/DO的后果:靠PLC高速采样再计算峰值,精度和实时性都打折扣。
力准支持开关量功能的产品全览
根据知识库信息,力准传感提供从基础到高级的完整产品矩阵。我们将型号分为变送器/放大器和控制仪表两大类。
第一类:变送器/放大器
| 型号 | 开关量输入(DI) | 开关量输出(DO) | 典型功能(来自手册) | 适用场景 |
|---|
| L103 | 1路 | 2路 | 外部清零、上下限报警 | 单路力值报警、基础测控 |
| L601 | 1路 | 3路 | 外部清零、多路独立比较输出 | 独立上下限及中限报警 |
| L602 | 1路 | 0路 | 仅外部清零 | 只需要外部触发清零的场景 |
| L102-B | 1路 | 2路 | 清零/峰值清零、比较器输出(0-4可选) | 灵活的报警、清零及峰值控制 |
| L100-E | 1路 | 2路 | 可配置功能 | 通用单路力值监测与控制 |
| L100-F | 1路 | 2路 | 清零/峰值清零、比较器输出(0-4可选) | 双通道力值采集与独立控制 |
| L600 | 1路 | 1路(工作方式1另有2路) | 清零、标定、比较输出 | 单一功能或简单比较应用 |
| L100B | 1路 | 3路 | 清零、输出映射(4位可配) | 通用单通道三路独立控制 |
| L100C | 1路 | 3路 | 清零、输出映射(4位可配) | 与L100B功能类似,可双通讯 |
注1:L100B与L100C在信息中DI/DO配置相同,但L100C可选配RS232+RS485双通讯。
第二类:控制仪表
| 型号 | 开关量输入(DI) | 开关量输出(DO) | 典型功能(来自手册) | 适用场景 |
|---|
| L400B | 2路 | 4路 | 清零、输出映射(4位可配,最多6路) | 需要多路独立报警、逻辑控制 |
| L400C | 1路 | 3路 | 标准控制 | 通用单通道三路控制 |
| L100-B | 1路 | 3路 | 清零、输出映射(4位可配) | 与L400B功能相似,输入/输出较少 |
| L100-C | 1路 | 3路 | 清零、输出映射(3位可配) | 与L100-B功能类似 |
| L400-B (EtherCAT) | 2路 | 4路 | 同上,增加EtherCAT通讯 | 高端场合,通讯+IO控制 |
| LZ-801E | 1路 | 3路 | 多点继电器/晶体管输出 | 显示控制一体,1路DI |
| LZ-809 | 7路 | 咨询力准技术 | 多点开关量输入 | 需要大量外部信号输入的场合 |
注:LZ-809的DO数量在现有知识库中未完全明确,标注为“咨询技术”。
选型规律总结
- 变送器类:IO功能相对基础,主要是1路DI和2-3路DO,用于基础报警、外部清零。
- 控制仪表类:IO功能更丰富,如L400B系列拥有2路DI和4路DO,支持可编程输出映射,适合复杂逻辑判断和时序控制。
- 如需丰富IO功能(4路以上或可编程逻辑),优先选控制仪表系列。
重点型号功能详解
型号:L601(变送器)
- 开关量配置:DI: 1路(功能:外部清零);DO: 3路(对应三个独立比较器)
- 典型应用:单路压装力监控,可设置上限、下限、中限三个独立报警点。
- 客户价值:无需PLC参与比较判断,L601直接输出三个报警信号,节省PLC资源。
型号:L400B(控制仪表)
- 开关量配置:DI: 2路(功能:外部清零等);DO: 4路(通过输出映射参数可独立设置,功能由4位数字码控制)
- 典型应用:多工位压装/检测,一个仪表即可完成上下限报警、合格/不合格判断,并直接输出对应的4个信号控制分流或报警灯。
- 客户价值:强大的IO扩展能力和可编程特性,能替代小型PLC完成复杂的逻辑控制,且响应更快。
型号:L100-F(双通道变送器)
- 开关量配置:DI: 1路(可配置为所有通道清零或峰值清零);DO: 2路(可分别输出比较器0-4的结果)
- 典型应用:两个传感器同时监测,如电池模组堆叠。当两压力差超标时,DO瞬间输出报警信号。
- 客户价值:双通道独立采集,且支持合力/差力运算,将运算结果与控制逻辑结合,实现精准剔除。
开关量功能的选型决策指南
Step 1:先确认你需要哪种“控制能力”
| 你的需求 | 推荐产品类型 | 参考型号 |
|---|
| 只需要一个上限报警输出 | 变送器(带DO) | L103、L601 |
| 需要上下限独立输出 | 变送器(3路DO) | L601、L100B |
| 需要外部信号触发清零/保持 | 变送器(带DI) | L601、L102-B、L100-F |
| 需要多路可编程DO(4路以上) | 控制仪表 | L400B |
| 需要逻辑判断或2路DI输入 | 控制仪表(可编程) | L400B系列 |
| 需要EtherCAT通讯+IO | 高端控制仪表 | L400-B (EtherCAT) |
Step 2:确认电气规格
- DI类型:多数型号支持干接点(无源触点) 和NPN/PNP(电压信号)。手册中强调“禁止接入有源触点”,请务必注意。
- DO类型:可分为继电器输出(如LZ-801E,可接220V负载)和晶体管/OC门输出(如L601、L100F,适合直流高速通断)。
- 力准大部分型号均可在选型时指定或通过内部配置选择。
Step 3:确认数量是否够用
- 单路DI/DO够吗?还是需要多路(如2DI+4DO)
- 如果不够,考虑从变送器升级到控制仪表系列,如L400B。
典型接线与应用案例
【场景:压装机上下限报警控制】
传感器信号线 → L601变送器(DI接PLC“启动”信号,DO1接上限报警灯,DO2接下限报警灯)→ PLC读取力值(模拟量)→ DO1/DO2直接驱动报警灯(无需PLC中转)
效果:力值超上限 → DO1瞬间闭合 → 报警灯亮起(响应时间<1ms)
常见问题
Q1:开关量输出是继电器还是晶体管?
A:力准不同型号可选。
- 继电器型(如LZ-801E)适合通断交流负载(如220V报警灯)
- 晶体管/OC门型(如L601)适合直流、高速通断(如给PLC信号)
具体请查看各型号规格书。
Q2:DI输入支持什么类型的信号?
A:多数型号支持干接点(无源触点) 和NPN/PNP(电压信号) 两种。注意手册有提示:DI输入端“禁止接入有源触点”,请务必通过外部开关或PLC的OC门/继电器触点连接。
Q3:DO能否直接驱动电磁阀?
A:
- 继电器输出的型号可以直接驱动小功率电磁阀(请确认规格书中的触点容量,如LZ-801E为250VAC/3A)
- 晶体管输出的型号一般不能直接驱动电磁阀
- 大功率负载建议通过中间继电器扩展。
Q4:多路DO能否独立设置报警阈值?
A:可以。通过内部比较器配置,每路DO可独立设置判断条件(上限/下限/区间内/区间外),互不影响。如L601拥有3个独立比较器。
总结
总的来说,力准传感共有变送器9款+控制仪表7款支持开关量输入输出功能,覆盖从基础报警到可编程逻辑控制的各类需求,能够真正实现“测控一体”,帮助您节省PLC资源,提高响应速度。
- 需要详细规格书? 访问力准传感官网搜索对应型号。
- 不确定选哪个? 联系力准技术支持,提供一份“需求清单”(几路DI/DO、负载类型、响应速度要求)。
- 有特殊IO功能需求? 力准支持定制开发。
关键词:力准传感、开关量输入、开关量输出、DI/DO、力控仪表、变送器、产品选型