I/Oリレーモジュール

I/Oモジュールは、CPUとシステム全体を接続するための機能を果たす集積回路のサブシステムです。また、外部負荷への電源切り替えを目的としたI/Oリレーモジュールと呼ばれる設定可能なスイッチやモーター制御などの機能を実行するために工業や製造分野で使われるプログラム可能なロジックコントローラ(PLC)を指すこともあります。

I/Oモジュールは通常、方向、レベル、型、イベント情報を格納するレジスタでメモリマッピングされています。割り込みを設定済みのI/Oポート上のイベントにマッピングすることが可能です。I/Oポートには複数の機能オプションがあり、設定も可能です。PWMやタイマーキャプチャ機能が一般的に利用可能で、一部のI/Oバンクはアナログ信号生成と検出(DAC、ADC)をサポートしています。一部のI/Oモジュールは特殊用途インターフェースをサポートする場合があります(例:SPI、RS232シリアルポート)。

I/Oリレーモジュールは、マイクロプロセッサシステムがマイクロコントローラのI/Oピンが処理できるよりもはるかに高い電力負荷を切り替えることを可能にしつつ、同ピン間の電気的絶縁も提供します。絶縁は通常、障壁や隙間を越えた光学フォトダイオード接続によって行われます。マイクロコントローラがフォトダイオードをオンにし、負荷を切り替えるトランジスタベースが負荷側の光の存在を検出します。内蔵クランプダイオードなど、他の保護機能も組み込まれている場合があります。

PLCは堅牢なモジュールで、通常はRS485のようなシリアルインターフェースを介してマイクロコントローラシステムとインターフェースし、内部ラダープログラムを構成・組み合わせてセンサー(例えば機械式エンコーダー)を読み取り、モーターやその他のデバイスを制御できるようにします。モーターの速度、位置設定、オーブンの温度などの特性を制御するために、レベル、パルスストリーム、変調波形(PWM)を出力することがあります。