怎樣理解PLC的輸入信號？NPN與PNP邏輯的接線與實現(xiàn)

PLC(可編程控制器)是軟硬結(jié)合的一門技術(shù)，因為我們編寫的程序需要外部接線才能實現(xiàn)，而只有接線沒有程序的PLC也是沒有任何工程意義的，所以，入門學(xué)PLC 的時候一定要端正一個觀念，那就是PLC 不僅僅是編程，還包括PLC的外圍線路。

PLC 的接線可以分兩部分，一是電源接線，一是IO 接線，電源接線很簡單，確認PLC 的供電電源，市面上的PLC 一般是兩種規(guī)格的供電，DC24V 和AC220V，接線前，一定要確認PLC的電源，否則就是一陣青煙，一般PLC 電源部分都會有標識，具體可以參考硬件手冊。一般 PLC 的包裝盒里也會有一張簡易說明，需要注意的是，接地線一定要接，不能省略。

IO 接線是PLC接線的重點，也就是PLC 的輸入輸出接線，它包括數(shù)字量和模擬量。從應(yīng)用的角度出發(fā)，所謂PLC 的輸入，就是人發(fā)給PLC 的命令信號。這些命令通過各種開關(guān)，按鈕，限位，溫度傳感器，電位器等等實現(xiàn)的。

先講解數(shù)字量的接線，它包含PNP 和NPN 兩種形式，其實很簡單，照手冊接就可以，不過很多初學(xué)者沒有耐心去看手冊，這點是不對的。這兩種接線方式的區(qū)別就是公共端的接法不一樣。PNP又稱正邏輯，源型接法，高電平有效。NPN又稱負邏輯，漏型接法，低電平有效。

一、初學(xué)入門怎樣理解PLC的輸入信號，以及NPN與PNP邏輯的接線與實現(xiàn)？

如上圖所示，這是施耐德PLC的硬件手冊的接法說明，從圖中可以看出 0V 和COM0 端短接，當(dāng) I0 上的開關(guān)閉合后，輸入I0 就會有24V 輸入，很明顯這是PNP 接法。那么，具體我們在實際中是怎么應(yīng)用的呢，可以參照一份圖紙：

大家可以看一下，這和手冊中有什么區(qū)別呢？對了，圖紙中并沒有用PLC 的DC24V 電源，而是外接電源，一般在實際應(yīng)用中，都采用此種方案，因為，當(dāng)輸入數(shù)量過多，或者是外部接線過長時，由于PLC 提供的電源功率比較低，可能會出現(xiàn)過載，因此建議，大家都配備DC24 V 開關(guān)電源。

接下來就是現(xiàn)場接線了，按照圖紙接好線，那么PLC 的輸入部分就算完成了。

而PLC的輸出，就是PLC去驅(qū)動機器設(shè)備，是靠繼電器，晶閘管，晶體管去實現(xiàn)的。而這正是PLC輸出的三種類型。今天，就為大家講述PLC的輸出意義以及如何實現(xiàn)。

PLC的輸出在內(nèi)部是各種電路，我們作為使用者看到的是各種接線端子。

如上圖，畫面左邊的一排螺絲就是我們接輸出的地方，無論任何PLC 都是這種形式，無非是排列方式不一樣，螺絲換樣子而已。單從外觀，我們是無法區(qū)分PLC輸出的類型的。一般是從型號上區(qū)分，PLC 的型號上一般都有表示輸出特性的字母。

R 是英文 Relay的縮寫，表示繼電器輸出，可接交直流負載；

T 是英文 Transistor的縮寫，表示晶體管輸出，只能接直流負載；

S 是英文 Silicon的縮寫，表示晶閘管輸出，只能接交流負載；

比如圖中PLC 的型號是 K7M-DRT20U,字母R、T就是表示輸出的字母。它表示此PLC是繼電器和晶體管混合輸出的。大多數(shù)PLC都是用這些字母表示的，應(yīng)用最廣泛的西門子PLC是用單詞簡寫表示，比如DC/DC/RLY 就分別表示電源/輸入/輸出的類型，很顯然RLY表示是繼電器輸出。

晶體管輸出可以發(fā)出高速脈沖，一般是控制伺服，分PNP和NPN兩種接法。晶閘管輸出可以直接接交流負載，一般很少用。我們用的最多的就是繼電器輸出，和我們平常用的繼電器是一摸一樣的。它性價比高，可接交直流負載，它僅僅是一個觸點，所以不分NPN和PNP。

缺點是：反應(yīng)時間慢（相對于晶體管而言），而且有機械壽命（晶體管只有老化，而無壽命）。那么，我們是怎么根據(jù)手冊來接線的呢？下面我以施耐德TM218LDA40DRPHN 為例向大家說明，從型號看，它是繼電器型輸出。

如圖，這是PLC的硬件手冊，看黃色熒光筆部分，我畫出了一個輸出回路，由此可以看出PLC繼電器輸出的實質(zhì)就是一個開關(guān)，COM端和輸出端子之間構(gòu)成了一個個的開關(guān)。當(dāng)Q8有輸出的時候，COM和Q8之間導(dǎo)通，也就驅(qū)動了外部的元器件，比如繼電器，指示燈等。而繼電器就可以去驅(qū)動電機，變頻器，氣缸等元器件，實現(xiàn)機器動作。

如圖所示，這是實際的接線，紅色圓圈部分是外接的電源，而黃色熒光筆部分就是Q8這個輸出點的回路。電流從右側(cè)24+端子流入COM3，當(dāng)Q8有輸出的時候，COM3和Q8導(dǎo)通，驅(qū)動繼電器，而主機3就會啟動，所以，PLC 的輸出其實就是導(dǎo)通了輸出點和COM端。同理 Q9 有輸出就是導(dǎo)通了COM端和Q9， Q12有輸出就是導(dǎo)通了COM4和Q12。需要注意的是，PLC的輸出端不止有一個公共端COM，一定要區(qū)分使用。

總結(jié)：PLC無論是什么品牌，都是萬變不離其宗，大家學(xué)習(xí)PLC不要為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，不是為了學(xué)習(xí)某個品牌。而是掌握原理和實現(xiàn)方法。這樣即使換個PLC，也可以輕松掌握。所以，還是要掌握PLC 從手冊到圖紙的一般套路，希望初學(xué)者能認真理解，舉一反三。

編輯：黃飛

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