PLC與輸入輸出設(shè)備的連接方法

PLC常見的輸入設(shè)備有按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、撥碼器、各種傳感器等，輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、電磁閥等。正確地連接輸入和輸出電路，是保證PLC安全可靠工作的前提。

1、PLC與主令電器類設(shè)備的連接

圖1是與按鈕、行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等主令電器類輸入設(shè)備的接線示意圖。圖中的PLC為直流匯點式輸入，即所有輸入點共用一個公共端COM，同時COM端內(nèi)帶有DC24V電源。若是分組式輸入，也可參照圖下圖的方法進行分組連接。

▲圖1 PLC與主令電器類輸入設(shè)備的連接

2、 PLC與旋轉(zhuǎn)編碼器的連接

旋轉(zhuǎn)編碼器是一種光電式旋轉(zhuǎn)測量裝置，它將被測的角位移直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號（高速脈沖信號）。因此可將旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出脈沖信號直接輸入給PLC，利用PLC的高速計數(shù)器對其脈沖信號進行計數(shù)，以獲得測量結(jié)果。不同型號的旋轉(zhuǎn)編碼器，其輸出脈沖的相數(shù)也不同，有的旋轉(zhuǎn)編碼器輸出A、B、Z三相脈沖，有的只有A、B相兩相，最簡單的只有A相。

▲圖2 旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC的連接

如圖2所示是輸出兩相脈沖的旋轉(zhuǎn)編碼器與FX系列PLC的連接示意圖。編碼器有4條引線，其中2條是脈沖輸出線，1條是COM端線，1條是電源線。編碼器的電源可以是外接電源，也可直接使用PLC的DC24V電源。電源“-”端要與編碼器的COM端連接，“+ ”與編碼器的電源端連接。編碼器的COM端與PLC輸入COM端連接，A、B兩相脈沖輸出線直接與PLC的輸入端連接，連接時要注意PLC輸入的響應(yīng)時間。有的旋轉(zhuǎn)編碼器還有一條屏蔽線，使用時要將屏蔽線接地。

3、 PLC與傳感器的連接

傳感器的種類很多，其輸出方式也各不相同。當采用接近開關(guān)、光電開關(guān)等兩線式傳感器時，由于傳感器的漏電流較大，可能出現(xiàn)錯誤的輸入信號而導致PLC的誤動作，此時可在PLC輸入端并聯(lián)旁路電阻Ｒ，如圖3所示。當漏電流不足lmA時可以不考慮其影響。

式中：I為傳感器的漏電流（mA），UOFF為PLC輸入電壓低電平的上限值（V），RC為PLC的輸入阻抗（KΩ），RC的值根據(jù)輸入點不同有差異。

4、PLC與多位撥碼開關(guān)的連接

如果PLC控制系統(tǒng)中的某些數(shù)據(jù)需要經(jīng)常修改，可使用多位撥碼開關(guān)與PLC連接，在PLC外部進行數(shù)據(jù)設(shè)定。如圖4所示，為一位撥碼開關(guān)的示意圖，一位撥碼開關(guān)能輸入一位十進制數(shù)的0～9，或一位十六進制數(shù)的0～F。

▲圖4 一位撥碼開關(guān)的示意圖

如圖5所示，4位撥碼開關(guān)組裝在一起，把各位撥碼開關(guān)的COM端連在一起，接在PLC輸入側(cè)的COM端子上。每位撥碼開關(guān)的4條數(shù)據(jù)線按一定順序接在PLC的4個輸入點上。由圖可見，使用撥碼開關(guān)要占用許多PLC 輸入點，所以不是十分必要的場合，一般不要采用這種方法。

▲圖5 4位撥碼開關(guān)與PLC的連接

5、PLC與輸出設(shè)備開關(guān)的連接

PLC與輸出設(shè)備連接時，不同組（不同公共端）的輸出點，其對應(yīng)輸出設(shè)備（負載）的電壓類型、等級可以不同，但同組（相同公共端）的輸出點，其電壓類型和等級應(yīng)該相同。要根據(jù)輸出設(shè)備電壓的類型和等級來決定是否分組連接。如圖6所示以FX2N為例說明PLC與輸出設(shè)備的連接方法。圖中接法是輸出設(shè)備具有相同電源的情況，所以各組的公共端連在一起，否則要分組連接。圖中只畫出Y0-Y7輸出點與輸出設(shè)備的連接，其它輸出點的連接方法相似。

▲圖6 PLC與輸出設(shè)備的連接

6、 PLC與感性負載的連接

PLC的輸出端經(jīng)常連接的是感性輸出設(shè)備（感性負載），為了抑制感性電路斷開時產(chǎn)生的電壓使PLC內(nèi)部輸出元件造成損壞。因此當PLC與感性輸出設(shè)備連接時，如果是直流感性負載，應(yīng)在其兩端并聯(lián)續(xù)流二極管；如果是交流感性負載，應(yīng)在其兩端并聯(lián)阻容吸收電路。如圖6-10所示。

▲圖7 PLC與感性輸出設(shè)備的連接

圖中，續(xù)流二極管可選用額定電流為1A、額定電壓大于電源電壓的3倍；電阻值可取50~120Ω，電容值可取0.1~0.47μF，電容的額定電壓應(yīng)大于電源的峰值電壓。接線時要注意續(xù)流二極管的極性。

7、PLC與七段LED顯示器的連接

PLC可直接用開關(guān)量輸出與七段LED顯示器的連接，但如果PLC控制的是多位LED七段顯示器，所需的輸出點是很多的。

▲圖8 PLC與兩位七段LED燈顯示器的連接

如圖8所示，電路中，采用具有鎖存、譯碼、驅(qū)動功能的芯片CD4513驅(qū)動共陰極LED七段顯示器，兩只CD4513的數(shù)據(jù)輸入端A～D共用PLC的4個輸出瑞，其中A為最低位，D為最高位。LE是鎖存使能輸入端，在LE信號的上升沿將數(shù)據(jù)輸入端輸入的BCD數(shù)鎖存在片內(nèi)的寄存器中，并將該數(shù)譯碼后顯示出來。如果輸入的不是十進制數(shù)，顯示器熄滅。LE為高電平時，顯示的數(shù)不受數(shù)據(jù)輸入信號的影響。顯然，N個顯示器占用的輸出點數(shù)為P=4＋N。

如果PLC使用繼電器輸出模塊，應(yīng)在與CD4513相連的PLC各輸出端接一下拉電阻，以避免在輸出繼電器的觸點斷開時CD4513的輸入端懸空。PLC輸出繼電器的狀態(tài)變化時，其觸點可能抖動，因此應(yīng)先送數(shù)據(jù)輸出信號，待該信號穩(wěn)定后，再用LE信號的上升沿將數(shù)據(jù)鎖存進CD4513。

審核編輯：湯梓紅