傳感器與PLC數(shù)字量輸入口連接

工業(yè)現(xiàn)場常用接近開關、光電開關、干觸點和光電編碼器作為PLC的數(shù)字量輸入，由此構建設備功能所需的邏輯關系。

一.以接近傳感器為例，其輸出的開關量作為PLC的數(shù)字量輸入。根據(jù)其輸出級開關三極管型號，分為NPN型和PNP型，每種類型有集電極開路輸出和集電帶上拉或下拉電阻輸出，如圖一、圖二所示；

1.開集電極輸出有利于電平轉換和匹配，可方便實現(xiàn)“與”邏輯和“或”邏輯關系;因為內(nèi)部三極管截止時處于高阻狀態(tài)，未接入負載而只接電源進行測試時，并不能用萬用表測出其高低電平轉換狀態(tài)，不要誤判其是壞的。

2.集電極帶上拉或下拉電阻時，接上電源，從輸出端就可方便測出高低電平轉換情況，這類開關一般都是單獨使用，要注意其電源電壓與PLC輸入口要求電壓相一致。

3.二線制接近開關，需要一定的維持電流和電位差才能工作，不建議直接連接PLC的數(shù)字輸入口，但經(jīng)中間繼電器轉換后可以連接PLC數(shù)字輸入口，參見圖六。

二.西門子SMART PLC 的數(shù)字量輸入口，因其光耦輸入單元中的發(fā)光二極管為兩個反并聯(lián)的，既可源型輸入，也可漏型輸入，關鍵是要構成閉合回路。需要注意的是，對西門子PLC而言，源型還是漏型輸入，是相對于PLC輸入點而言的，電流流出為源型，電流流入為漏型，如圖三、圖四所示；

1.因常開型接近開關，比較符合編程人員的邏輯習慣，所以與PLC數(shù)字量輸入口相連的多數(shù)是常開型的；

2.現(xiàn)場傳感器遠離控制柜時，其供電電源易引入干擾而產(chǎn)生誤動作，可以在現(xiàn)場就地供電，并通過先控制繼電器，再用繼電器的無源觸點作PLC輸入；

維修時，如現(xiàn)場沒有對應類型的傳感器，也可如此轉換，無源接點無極性，源型、漏型輸入均可，如圖五、圖六所示；

3.當需要幾個傳感器同時觸發(fā)時才能發(fā)出信號或其中之一接收信號觸發(fā)時就要發(fā)出信號，此時，可把開集電極型傳感器并聯(lián)（“或”邏輯）或串聯(lián)（“與”邏輯），如圖七、圖八所示。需要說明的是，這樣做不僅僅為節(jié)省PLC I/O口，主要起保護或增強可靠性作用，使人身或設備得到保護。由于生產(chǎn)商太多，內(nèi)部電路并不統(tǒng)一，幾個傳感器并聯(lián)或串聯(lián)使用時，務必先做一下試驗，驗證一下是否可行和動作的可靠性。

三.光電開關與接近開關類似，不再詳述，下面介紹一下增量式光電編碼器。

1.光電編碼器的信號輸出有集電極開路輸出、總線驅動輸出（差分輸出）、推挽輸出及電壓輸出。因集電極開路輸出，易于電平匹配，外引線少，比較適合與PLC配合使用；

2.光電編碼器是精密光電器件，內(nèi)部的光學棱鏡、光敏元件等都脆弱易損，使用時千萬不要受到撞擊；

3.與PLC連接使用的是高速數(shù)字輸入口，要根據(jù)編碼器分辨率和轉速，在軟件中配置合適的輸入點濾波時間，可直接選0.2 uS進行測試，選的時間長，可能會丟脈沖；

4.使用前需查閱廠商手冊，下面以PNP增量型編碼器與SMART PLC的連接為例，圖示一下連接方法，參見圖九。

審核編輯：湯梓紅

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