Cosa significa ingresso digitale di tipo sourcing? Qual’è la differenza tra un’uscita digitale del PLC di tipo sinking e una di tipo Sourcing?
Benvenuto nella mia scuola online di automazione industriale, oggi ti voglio parlare di questo concetto molto importante che è il tipo di circuito realizzabile con i moduli di ingresso e uscita plc, il carico e l’alimentazione sorgente.
I moduli digitali dei PLC accettano ingressi e forniscono uscite per ricevere segnali di tipo booleano (zero o uno) dal campo e comandare attuatori. Questi moduli lavorano solitamente con una tensione in corrente continua di 24 volt, e possono essere di due tipi: sourcing oppure sinking.
Cominciamo col dire che il concetto di “sourcing” e “sinking” si applica solamente ai moduli PLC digitali, per cui in questo articolo non parleremo di moduli analogici.
Il significato si sourcing e sinking.
Questi termini si riferiscono sostanzialmente alla direzione della corrente quando chiudiamo il circuito elettrico che comprende il modulo del plc (o meglio l’ingresso o l’uscita interessati), l’alimentazione (sorgente), e il carico del campo (nel caso di un’uscita) o nel caso degli ingressi digitali un sensore, un pulsante o altro.
Se la corrente viaggia dal modulo del PLC verso il campo, allora l’oggetto in campo funziona come qualcosa che chiude il circuito verso lo zero volt; se invece la corrente viaggia verso il modulo del plc allora è il modulo che svolge il compito di chiudere verso lo zero.
Ingressi digitali PLC di tipo sinking e sourcing.
Per meglio comprendere questi concetti, osserviamo la prossima figura, la quale si riferisce ai moduli di ingresso digitali della Siemens.
Come vediamo nella figura sopra, nel primo circuito in alto a destra abbiamo un ingresso digitale di tipo “sinking”. L’alimentazione 24 VDC viene portata allo switch, il quale rappresenta il nostro oggetto in campo come il pulsante oppure il rilevatore di prossimità; quando questo si attiva la tensione viene portata all’ingresso digitale del modulo PLC che chiude il circuito verso terra. In questo caso la corrente circola dall’esterno verso il plc.
Nel secondo disegno in figura invece abbiamo l’alimentazione che viene portata al modulo di ingresso digitale e da questo a un capo del componente in campo. Quando il circuito viene chiuso dall’oggetto in campo la corrente circola dal modulo plc verso l’apparecchio.
Per esprimere ciò che abbiamo appena visto con altre parole, possiamo dire che nel collegamento di tipo sourcing l’alimentazione viene fornita dal plc, in quello sinking dal componente in campo.
Uscite digitali di tipo sinking e sourcing.
Nella prossima immagine vediamo gli stessi concetti applicati a uscite digitali di tipo sourcing e sinking.
Dato che parliamo di uscite, in questo caso l’oggetto in campo è un carico elettrico come per esempio un attuatore pneumatico, oppure una lampada.
Con un’uscita digitale di tipo sourcing, il carico viene alimentato quando l’uscita nel plc si attiva; invece con un’uscita di tipo sinking, l’alimentazione è collegata a un morsetto del carico in campo, e l’attivazione dell’uscita chiude il circuito verso terra permettendo alla corrente di circolare e attivare il carico.
Ora che abbiamo visto cosa significa sourcing e sinking, ci basta tenerne conto quando collegheremo i nostri ingressi e le nostre uscite ai moduli I/O del plc.
I data sheet dei moduli specificano sempre che tipo di circuito accettano, e in generale per esempio, i moduli digitali Siemens per la serie di PLC Simatic S7-200, S7-300, S7-400, S7-1200 e S7-1500 sono di tipo sinking per quanto riguarda gli ingressi e sourcing per quelli d’uscita.
Ci sono poi alcuni moduli, per ognuna delle famiglie di controllori, che fanno eccezione e permettono di scegliere il tipo di circuito da cablare.