Koyo D4-32TD2 是光洋电子(Koyo Electronics,现隶属于日立产机系统)为其 DirectLogic 405 (DL405) 系列 可编程逻辑控制器设计的一款高密度直流数字量输入模块。该模块提供32点(32通道)直流24V“漏型”(Sink)输入,将来自现场按钮、传感器、限位开关等设备的开关量信号,可靠地转换为PLC CPU可识别的内部逻辑电平,是构建经济型、高点数离散量控制系统的基石。
应用场景:
在一家大型物流分拣中心的包裹分流线上,有超过200个光电传感器和磁性接近开关,用于实时检测包裹位置、尺寸和流向,控制上百个气动推杆的精确动作。系统需要一个既能处理海量输入信号,又要求成本可控、响应迅速的PLC解决方案。工程师选择了 Koyo DL405 系列PLC作为主控,并搭配多块 Koyo D4-32TD2 输入模块。每块模块以极高的密度接入32个传感器的24V DC信号,其快速的输入响应时间确保了分拣系统能跟上高速运转的传送带节奏。模块坚固的工业设计和有效的输入滤波,也抵御了现场电机启停和变频器带来的电气噪声干扰,保障了分拣准确率高达99.9%,同时将单点I/O成本降至最低。
**核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | D4-32TD2 |
制造商 | Koyo Electronics (光洋电子) / Hitachi Industrial Equipment Systems |
产品类别 | PLC数字量输入模块 (32点 DC输入) |
适用PLC系统 | DirectLogic 400系列, 尤其DL405本地机架 |
输入点数 | 32点 (32 channels) |
输入类型 | 直流“漏型”输入 (Sinking, NPN型公共端) |
额定输入电压 | 24 VDC (典型范围: 19.2 - 28.8 VDC) |
输入电流 | 典型值 7 mA @ 24 VDC 每点 |
ON电压/电流 | 最小 15 VDC / 3.5 mA (保证ON状态) |
OFF电压/电流 | 最大 5 VDC / 1.5 mA (保证OFF状态) |
响应时间 | ON -> OFF: 典型 3 ms 或更快; OFF -> ON: 典型 3 ms 或更快 |
输入电路隔离 | 光电耦合器隔离 (每组点或所有点) |
连接方式 | 可拆卸式螺丝端子排 (通常为两个16点端子排) |
内部功耗 | 典型 5V总线电流消耗 (来自基板) |
状态指示 | 每点配有LED指示灯 (通常为绿色) |
关键特性 | 高密度、经济型、高噪声免疫力、工业宽温设计 |
技术原理与创新价值:
创新点1:高密度封装与模块化端子设计,实现空间与成本的双重优化。
Koyo D4-32TD2 在标准模块尺寸内集成了32个完全独立的输入通道,达到了DL405系列中极高的点数密度。这种设计使得在有限的PLC机架空间内,可以接入更多的现场信号,显著降低了单点I/O的硬件成本和机柜空间占用。其配套的可拆卸式螺丝端子排更是工程上的亮点:接线工作可以在离开PLC机架的端子排上完成,然后再整体扣入模块,极大提高了接线效率和后续维护(如更换模块)的便捷性,减少了系统停机时间。
创新点2:精密的输入门槛与滤波电路,保障信号稳定与系统可靠。
该模块的输入电路经过精心设计,具有明确的ON/OFF电压/电流阈值(如ON需高于15V/3.5mA,OFF需低于5V/1.5mA)。这种明确的“迟滞”特性,能有效避免因线路感应电压或噪声引起的信号抖动(“毛刺”),确保PLC程序接收到的是干净、稳定的开关信号。同时,模块内部集成了RC滤波电路或数字滤波,能进一步抑制高频噪声干扰,特别适合安装在含有变频器、继电器、接触器等易产生电磁干扰的工业环境中,从源头提升整个控制系统的抗扰度和运行稳定性。
创新点3:与DL405生态系统的深度兼容与灵活配置。
作为DirectLogic 405系列的原生模块,D4-32TD2 与DL405的CPU(如D4-450, D4-440)、电源模块和基板实现了无缝的“即插即用”式集成。PLC CPU能自动识别该模块,并在I/O映射表中为其分配对应的输入寄存器(如X0-X37)。工程师无需进行复杂的硬件组态,大大简化了系统设计和调试流程。这种生态兼容性确保了其在存量DL405系统中的备件更换和新项目设计中的长期可用性。
应用案例与行业价值:
案例一:自动化装配线多工位信号采集系统
一家汽车零部件制造商新建一条多工位旋转装配线,每个工位都有多个气缸到位传感器、零件检测光纤和手动请求按钮。系统需要采集总计约150个离散输入信号。采用 Koyo DL405 PLC 配合5块 Koyo D4-32TD2 模块,完美满足了点数需求。其快速的输入响应确保了装配节拍达到设计要求。生产线经理评价:“D4-32TD2 的高密度让我们用一个小型PLC机架就解决了所有输入问题,节省了控制柜空间和布线成本。更重要的是,运行一年多来,这些模块从未因信号误读导致过停机,稳定性出乎意料的好。”
案例二:楼宇空调机组群控改造项目
在某商业综合体的空调机组群控改造中,需要将几十台分散的空调机组的运行状态(风机运行、故障、过滤网堵塞等)信号接入中央监控系统。原有的继电器柜接线复杂,故障率高。改造后,每台机组旁安装一个带 Koyo D4-32TD2 模块的DL405远程I/O站,通过现场总线接入网络。D4-32TD2 直接采集机组的无源干触点信号,其优异的抗干扰能力解决了长距离信号传输的噪声问题。项目工程师表示:“用PLC的输入模块替代传统继电器隔离,不仅响应更快、寿命更长,而且所有状态点在中央监控室一目了然。D4-32TD2 的经济性让这种分布式采集方案在成本上变得非常可行。”


相关产品组合方案:
DL405 CPU模块 (如 D4-450, D4-440):系统的处理核心,扫描并处理来自 D4-32TD2 的所有输入信号。
DL405电源模块 (如 D4-05B):为包括 D4-32TD2 在内的所有机架模块提供稳定的5VDC和24VDC电源。
DL405基板/机架 (如 D4-06B1):提供模块的物理安装插槽和内部数据/电源总线。
数字量输出模块 (如 D4-16ND3, D4-32ND3):与 D4-32TD2 配合使用,构成完整的I/O控制系统,用于驱动继电器、指示灯、电磁阀等。
模拟量I/O模块 (如 D4-04AD, D4-02DA):用于处理温度、压力等连续信号,与数字量模块互补。
通讯模块 (如 D4-DNET, D4-450):用于将本地机架(包含 D4-32TD2)接入DeviceNet、Modbus等网络,实现分布式控制。
继电器输出模块 (如 D4-16TR, D4-32TR):如果需要直接驱动交流负载或需要更强隔离,可选用此类模块作为输出。
接线端子排与线缆:用于 D4-32TD2 模块与现场传感器/设备的可靠连接。
安装维护与全周期支持:
Koyo D4-32TD2 的安装需遵循标准流程:在PLC系统完全断电后,将其牢固地插入DL405基板的对应插槽,并锁紧模块上下的固定螺丝。其可拆卸端子排极大地方便了接线:松开端子排固定卡扣即可取下,在工作台完成所有32点的压线或螺丝紧固后,再整体扣回模块。接线时需特别注意公共端(COM)的极性,D4-32TD2 为“漏型”输入,公共端应接24VDC正极(+),传感器触点接在输入点与24VDC负极(-)之间。
日常维护主要是观察模块上的LED状态指示灯。每个输入点对应的LED在信号接通(ON)时应亮起。如果某个点信号接通但LED不亮,或LED常亮但程序未检测到信号,可能指示接线松动、传感器故障或模块通道损坏。模块本身无需定期维护,但应保持工作环境清洁,防止灰尘和导电异物进入。