一文看懂PLC與接近開關(guān)接線方法及接線圖解

　　PLC概述

　　PLC的數(shù)字量輸入接口并不復(fù)雜，我們都知道PLC為了提高抗干擾能力，輸入接口都采用光電耦合器來隔離輸入信號與內(nèi)部處理電路的傳輸。因此，輸入端的信號只是驅(qū)動光電耦合器的內(nèi)部LED導(dǎo)通，被光電耦合器的光電管接收，即可使外部輸入信號可靠傳輸。

　　目前PLC數(shù)字量輸入端口一般分單端共點(diǎn)與雙端輸入，各廠商的單端共點(diǎn)（Com）的接口有光電耦合器正極共點(diǎn)與負(fù)極共點(diǎn)之分，日系PLC通常采用正極共點(diǎn)，歐系PLC習(xí)慣采用負(fù)極共點(diǎn)；日系PLC供應(yīng)歐洲市場也按歐洲習(xí)慣采用負(fù)極共點(diǎn)；為了能靈活使用又發(fā)展了單端共點(diǎn)（S/S）可選型，根據(jù)需要單端共點(diǎn)可以接負(fù)極也可以接正極。

　　由于這些區(qū)別，用戶在選配外部傳感器時(shí)接法上需要一定的區(qū)分與了解才能正確使用傳感器與PLC為后期的編程工作和系統(tǒng)穩(wěn)定奠定基礎(chǔ)。

　　接近開關(guān)概述

　　接近開關(guān)是一種無需與運(yùn)動部件進(jìn)行機(jī)械直接接觸而可以操作的位置開關(guān)，當(dāng)物體接近開關(guān)的感應(yīng)面到動作距離時(shí)，不需要機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動作，從而驅(qū)動直流電器或給計(jì)算機(jī)（plc）裝置提供控制指令。接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器（即無觸點(diǎn)開關(guān)），它既有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特性，同時(shí)具有傳感性能，且動作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快，應(yīng)用壽命長，抗干擾能力強(qiáng)等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點(diǎn)。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。

　　接近開關(guān)又稱無觸點(diǎn)接近開關(guān)，是理想的電子開關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域，開關(guān)就能無接觸，無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令，準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動機(jī)構(gòu)的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力，是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比的。它廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動控制系統(tǒng)中可作為限位、計(jì)數(shù)、定位控制和自動保護(hù)環(huán)節(jié)等。

　　接近開關(guān)按其外型形狀可分為圓柱型、方型、溝型、穿孔（貫通）型和分離型。園柱型比方型安裝方便，但其檢測特性相同，溝型的檢測部位是在槽內(nèi)側(cè)，用于檢測通過槽內(nèi)的物體，貫通型在我國很少生產(chǎn)，而日本則應(yīng)用較為普遍，可用于小螺釘或滾珠之類的小零件和浮標(biāo)組裝成水位檢測裝置等。

　　PLC與接近開關(guān)接線方法圖解

　　由于plc的輸入分為NPN輸入和PNP輸入兩種類型，因此，接近開關(guān)也分為NPN和PNP兩種類型，只有接近開關(guān)的類型和PLC的輸入類型接法一致時(shí)，當(dāng)有物體接近的時(shí)候，PLC才會有輸入信號。一般日韓系的接近開關(guān)默認(rèn)是NPN型，歐美系的接近開關(guān)默認(rèn)是PNP型，接近開關(guān)不同于PLC，無論是日韓系還是歐美系，每一款接近開關(guān)都有NPN和PNP兩種類型。而PLC不可能有NPN型和PNP型，這是因?yàn)镻LC的極性可以通過接線改變，而接近開關(guān)一旦固定，是無法更改的。

　　圖一接近開關(guān)

　　如圖一所示，這就是常見的接近開關(guān)，它為圓柱形，一般來說，它的直徑越粗，檢測距離越遠(yuǎn)。

　　根據(jù)檢測物體的不同，接近開關(guān)分為電感性和電容性兩種，電感性接近開關(guān)是利用霍爾效應(yīng)，檢測磁場的變化，由于金屬才能引起磁場的變化，因此電感性接近開關(guān)主要檢測金屬主要是鋼鐵。電容性接近開關(guān)實(shí)質(zhì)是一個(gè)電容的極板，當(dāng)被檢測物體接近時(shí)，整個(gè)電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，于是就認(rèn)為有物體接近，因此，電容性接近開關(guān)即可以檢測金屬，也可以檢測非金屬，但是一般我們都是用電感性接近開關(guān)檢測金屬，因此，大家都默認(rèn)電容性接近開關(guān)用于檢測非金屬。比如陶瓷，紙張，木材等。

　　圖二接近開關(guān)的現(xiàn)場應(yīng)用

　　如圖二所示，是接近開關(guān)在工業(yè)現(xiàn)場的實(shí)際應(yīng)用，它一般通過支架固定，當(dāng)檢測物體靠近的時(shí)候，它的指示燈會亮，表示接近開關(guān)有了輸出，同樣，如果接線正確，PLC就會有輸入信號。接近開關(guān)怎樣接入PLC的輸入點(diǎn)呢？其實(shí)它和按鈕開關(guān)類似，一般接近開關(guān)都有三根線，分別是棕色，藍(lán)色和黑色。棕色和藍(lán)色是電源，通常棕色為24V，藍(lán)色為0V。黑色是信號線，接到PLC的輸入，而這個(gè)信號正是我們所需要的。

　　圖二PLC硬件手冊

　　如圖二所示，這是PLC的硬件手冊，我們要想把接近開關(guān)的信號接到輸入點(diǎn)I0上，也就是黃色熒光筆部分，該怎么辦呢？其實(shí)很簡單，看紅色圓圈的部分，PLC已經(jīng)為我們提供了輸出電源，我們只需把接近開關(guān)的三根線依次接上即可。

　　圖三接近開關(guān)的實(shí)際接線

　　如圖三所示，這是PLC的實(shí)際接線，黃色熒光筆標(biāo)識的是接近開關(guān)的三根接線，棕色和藍(lán)色分別接到PLC的24V和0V上，黑色接到I0上。當(dāng)有物體到達(dá)接近開關(guān)的感應(yīng)距離時(shí)，PLC的I0便會有輸入，我們在程序里就可以做處理。需要注意的是，圖中0V和COM0短接，因此，這種接法適合PNP型的接近開關(guān)。而NPN型的接近開關(guān)按此接法，是不會有任何信號的。接近開關(guān)的接線只和NPN，PNP類型有關(guān)和感性容性無任何關(guān)系。

　　還有一點(diǎn)需要注意的是，接近開關(guān)要直接接到PLC的輸入，中間不要增加任何形式的繼電器等轉(zhuǎn)化器件。