1、plc 输入输出回路接线一。输入回路接线输入电路是 PLC 接收信号的端口(对模拟量来说一般为 0-40MA 直流电流或 0-10V 直流电压信号),输入接线是指外部输入器件(任何无源的触点和集电极开路的 NPN 三极管)接通输入回路闭合,同时输入指示的发光二极管亮。常用外部输入器件有按钮,接近开关,转换开关,拨码器,各种感应器等,是对系统发出各种控制信号的主令电器。( 一)PLC 输入模块与主令电器电器类设备的连接图中松下 PLC 为直流汇点式输入,即所以输入点共用一个公共端 COM,同时 COM 端内带有DC24V 电源,在编写程序时注意外部设备使用的是常闭还是常开触点,输入端的电气原理图
2、中停止按钮 SB0 用常闭触点,串在控制线中,用于停机控制。 启动按钮 SB1 用常开触点。在设计的两个梯形图完成的控制功能相同,但停机信号 X0 使用的触点类型不同,那么连接在端点的外部停机按钮触点类型也就不同,I/O 分配 SB0-X0,SB1-X1,输出 K0-Y0。当外部使用长闭触点,不操作该按钮,输出 Y0 正常接通,在 PLC 控制系统中,外部开关无论是启动还是停止一般都选用常开型。(二)接近开关与 PLC 输入模块的连接:在 PLC 控制系统设计中接线的工作比重叫小,但它是编程设计的基础。要保证接线工作正确性,需 PLC 的输入输出电路有一个清楚的了解。1.PLC 直流输入电路:
3、分有源型(共阳极)输入电路,漏型(共阴极)输入电路。所以漏型输入电路 PLC 的 COM 端是外接直流电源的正极,如西门子 S7-400PLC 直流输入模块的COM 端必须接外部电源的正极。所以 西门子 PLC 输入信号为低压信号,如果外部信号为高压信号应该通过中间继电器转换。2.PLC 交流输入电路电压一般为 AC120V 或 AC230V,经过电阻的限流和电容的隔离在经过整流变成直流三个环节,所以输入信号延迟时间比直流电路长,但是输入端是高电压,输入信号的可靠信高,一般用于环境恶劣,对响应要求不高的场合。(三)开关量信号与 PLC 输入模块的连接:对于不同的 PLC 输入电路应正确选择传感
4、器(NPN 或 PNP)的输入方式,NPN 型传感器动作时,OUT 端为 0V,(NPN 型输出端 OUT 应和 PLC 的输入端漏型相连)输出低电平信号。PNP型传感器动作时,OUT 端为+V,输出高电平信号。(三).PLC 输入回路接线的优化:1.减少输入点数,分组输入,如图上系统分自动和手动两种工作方式,Q1-Q8 为手动方式用到的 输入信号,S1-S8 为自动方式用到的输入信号。S1 和 Q1 共用输入点 X0,PLC 运行时只会用到其中一组信号,所以可以共用 PLC 的输入点。(图中二极管是用来防止寄生回路,避免错误输入信号的产生。)2.输入设备的多功能化:在 PLC 系统中可以借助
5、 PLC 逻辑功能来实现一个设备在不同条件下产生不同作用的信号。3 不同形式的直流输入信号与 PLC 连接:直流有源输入输入信号一般都是 24V,这类信号与其他无源开关量信号混合接入 PLC 输入点时电压的 0V 点一定要接。上图输入点 I0.0,I0.1 连接光电编码器,接近开关的输出OUT 信号,它们的驱动电源由 PLC 自身的 24V 电压提供,不同电压直流信号与 PLC 输入模块输入点的连接,注意信号电位差的参考点必须相同。即它们的 0V 信号必须连接在一起。4.对与用长线引入 PLC 的开关量信号可以用小行继电器来转接输入信号,避免外部的强电感应的干扰。二。输出回路接线:由于 PLC
6、 输出元件被封装在线路板上并连接至输出端子板上,若将输出元件短路将烧毁印制电路板,所以应用熔断器保护输出元件。开关量输出模块有继电器,晶体管,晶闸管输出。输出端接线分公共输出和独立输出。直流输出的续流管保护,交流输出阻容吸收电路,晶体管,晶闸管输出的旁路电阻保护,以及外部紧急停车电路。PLC 输出有三种,这三种输出回路的配线应注意:1.继电器输出配线:通用于交直流电路,不同公共点可以带不同交直流电压负载。负载容量以负载性质区分,阻抗负载 2A/1 点,8A/4 点 COM ,感抗负载容量 80VA,灯泡负载 100W。可知继电器型输出的 PLC 可通过相对大的电流,但输出触点响应的时间相对较慢
7、。2.晶体管输出:通用于直流电路,电压范围 DC5-30V,阻抗负载 0.5A/1 点,0.8A/4 点 COM ,感抗负载容量 12W/DC24,灯泡负载 1.5W/DC24。可知晶体管型输出的 PLC 输出触点响应时间快,但个通过的电流小3.晶闸管输出:适应高频动作,但只能带 DC5-30V,负载最大电流电流为 0.5A,灯泡负载30W。4.在输出回路必须设置适当熔断器作为保护。DC 直流感抗负载要并联二极管以延长触点寿命,二极管规格为耐压时负载电压 5-10 倍,电路大于负载电流。5.氖灯或小电流负载需要并联浪涌吸收器。6.马达正反转电路,除 PLC 内部程序要设计互锁,输出外部配线也必
8、须互锁配线。(二)COM 点的选择:因为 PLC 内部没有熔断器,需在 COM 点处加一个熔断器。当负载种类多且电流大可采用一个 COM 点带 1-2 个输出点的 PLC 产品,当负载数量多且种类少可采用一个 COM 点带 4-8 个输出点的 PLC 产品。(三)PLC 与感性设备的连接:当 PLC 输入输出端接有感性负载元件时,直流输出的续流管保护(直流电路两端并联续流二极管),交流输出阻容吸收电路。对与大容量负载电路,须在继电器主触头两端连接 RC 阻容吸收电路( 四)PLC 与七段 LED 显示器的连接:上图两只 CD4513 的数据输入端 A-D 共用 PLC 四个输出端 Y0-Y3,
9、A 为最底 D 为最高,LE 为寄存输入端,当 LE 为高电平时,输入数据将存在芯片内的寄存器中,并将其译码后显示出来。如 PLC 使用继电器输出模块时,与 CD4513 相连的输出各端在接一个下拉电阻,避免输出继电器断开的时候 CD4513 输入端悬空。七段数码管有共阴极(公共极接地)和共阳极(公共极接+5V)两种,是电气仪表常用的数显器件。(五)PLC 控制系统输出回路接线的优化:1.减少输出点的措施: 巨阵输出:要使某个设备(负载)接通工作,只要控制相对应的输出继电器接通即可,采用巨阵输出必须将同一时间段接通的负载安排在同一列。分组输出:PLC 每个输出点可以控制两个不同时工作的负载,当
10、两组负载不会同时工作事,可以通过外部转换开关 SA 进行切换。 并联输出:两个通段完全相同的负载可并联后共用 PLC 的一个输出点。 提高 PLC 输出可靠性措施:PLC 输出模块的继电器触点容量一般为 2A,如果输出点的负载功率太大,可以采用输出继电器带动一个中间继电器,在由中间继电器驱动负载。上图的程序是用来判断外部接触器是否可靠动作。X0 为接触器动作条件,Y0 为线圈的输入,XI 为接触器辅助常开触点,定时器 DRK 的定时时间大于接触器动作时间,R0 为故障位,ON 时为故障应报警处理。故障具有记忆功能,由故障复位按钮清除。当定时器定时时间大于 Y0 开启到位时间,表示 Y0 故障。上图电机正反转对接触器的互锁单纯在 PLC 内部逻辑上互锁是不够的,当外电路发生故障就失去了作用,将两个接触器的常开辅助触点作为输入点引入 PLC 的输入端,在软件中把这两个以长闭方式串联对方输出线圈中,同时外部线圈也相互串接对方常闭触点,起到了完善的保护。(六).PLC 与变频器的连接: