PLC與常用設(shè)備的連接

1、PLC 與常用設(shè)備的連接PLC 常見(jiàn)的輸入設(shè)備有按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn) 換開(kāi)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)備的連接如圖 6-4 所示是與按鈕、行程開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)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(diǎn)式輸入， 即 所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端 COM ，同時(shí) COM 端內(nèi)帶有 DC24V 電源。 若是分組式輸入， 也可參照?qǐng)D 6-4 的方法進(jìn)行 分組連接2 .旋轉(zhuǎn)編碼器是一種光電式旋轉(zhuǎn)測(cè)量裝置，它將被測(cè)的角位移直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)（高速脈沖信號(hào)）

2、。因些 可將旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出脈沖信號(hào)直接輸入給 PLC ，利用 PLC 的高速計(jì)數(shù)器對(duì)其脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，以獲得測(cè)量結(jié)果。不 同型號(hào)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(jiǎn)單的只有 A 相。如圖 6-7 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 C

3、OM 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(shí)要注意 PLC 輸入的響應(yīng)時(shí) 間。有的旋轉(zhuǎn)編碼器還有一條屏蔽線，使用時(shí)要將屏蔽線接 地。 3 .傳感器的種類很多，其輸出方式也各不相同。 當(dāng)采用接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等兩線式傳感器時(shí)，由于傳感器 的漏電流較大， 可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸入信號(hào)而導(dǎo)致 PLC 的誤動(dòng) 作，此時(shí)可在PLC輸入端并聯(lián)旁路電阻R,如圖 6-8所示。 當(dāng)漏電流不足 lmA 時(shí)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（KQ）, RC的值根據(jù)輸

4、入點(diǎn)不同有 差異。4 .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(kāi)關(guān)與 PLC 連接，在 PLC 外部進(jìn)行數(shù)據(jù)設(shè) 定。如圖 6-5 所示為一位撥碼開(kāi)關(guān)的示意圖，一位撥碼開(kāi)關(guān) 能輸入一位十進(jìn)制數(shù)的 09，或一位十六進(jìn)制數(shù)的 0F。 圖 6-5 一位撥碼開(kāi)關(guān)的示意圖 如圖 6-6 所示 4 位撥碼開(kāi)關(guān)組裝在一起，把各位撥碼開(kāi)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(kāi)關(guān)的 4 條數(shù)據(jù)線按一定順序接在 PLC 的 4 個(gè)輸入點(diǎn) 上。由圖可見(jiàn)，使用撥碼開(kāi)關(guān)要占用許多 PLC 輸入點(diǎn)，所 以不是十分必要的場(chǎng)合，一般不要采用這種方法。5 . PLC與輸出

5、設(shè)備連接時(shí)，不同組（不同公共端）的輸 出點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)輸出設(shè)備 （負(fù)載） 的電壓類型、 等級(jí)可以不同， 但同組（相同公共端）的輸出點(diǎn)，其電壓類型和等級(jí)應(yīng)該相 同。要根據(jù)輸出設(shè)備電壓的類型和等級(jí)來(lái)決定是否分組連接。 如圖 6-9 所示以 FX2N 為例說(shuō)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(huà)出 Y0-Y7 輸出點(diǎn)與 輸出設(shè)備的連接，其它輸出點(diǎn)的連接方法相似。6 . PLC的輸出端經(jīng)常連接的是感性輸出設(shè)備（感性負(fù)載）, 為了抑制感性電路斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電壓使 PLC 內(nèi)部輸出元件 造成損壞。 因此當(dāng) PLC 與感性

6、輸出設(shè)備連接時(shí)， 如果是直流 感性負(fù)載，應(yīng)在其兩端并聯(lián)續(xù)流二極管；如果是交流感性負(fù) 載，應(yīng)在其兩端并聯(lián)阻容吸收電路。如圖 6-10 所示。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 50120 Q,電容值可取0.10.47卩F,電容的額定電壓應(yīng)大于電源的峰值電壓。接線 時(shí)要注意續(xù)流二極管的極性。7 . PLC可直接用開(kāi)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(diǎn) 是很多的。如圖 6-11 所示電路中，采用具有鎖存、譯碼、驅(qū)動(dòng)功能的芯片 CD4513 驅(qū)動(dòng)共陰極 LED 七段顯示器，兩只 CD4513

7、 的數(shù)據(jù)輸入端AD共用PLC的4個(gè)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(hào)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(lái)。如果輸入的不是十進(jìn)制數(shù)，顯示 器熄滅。 LE 為高電平時(shí)，顯示的數(shù)不受數(shù)據(jù)輸入信號(hào)的影 響。顯然， N 個(gè)顯示器占用的輸出點(diǎn)數(shù)為P=4N。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(diǎn)斷開(kāi)時(shí) CD4513 的輸入端懸空。 PLC 輸出繼電器的狀態(tài)變化時(shí)，其 觸點(diǎn)可能抖動(dòng)， 因此應(yīng)先送數(shù)據(jù)輸出信號(hào)， 待該信號(hào)穩(wěn)定后， 再

8、用 LE 信號(hào)的上升沿將數(shù)據(jù)鎖存進(jìn) CD4513 。以下內(nèi)容截選自 ;id=10753 blog 名稱 :PLC 和變頻器 怡馨苑PLC 輸入外部電路的形式PLC 輸入外部電路的外部節(jié)點(diǎn)形式共分為以下三種：1、無(wú)源節(jié)點(diǎn)輸入，即：開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)輸入。2、NPN 和 PNP 節(jié)點(diǎn)輸入3、二極管輸入下面，就這三種節(jié)點(diǎn)輸入的形式及接線方式簡(jiǎn)單說(shuō)明一下。1、無(wú)源節(jié)點(diǎn)輸入（開(kāi)關(guān)量輸入）此種節(jié)點(diǎn)形式是 PLC 輸入用的最多的一種形式。 使用此種形 式時(shí)，只要注意 PLC 的輸入公共端是共陽(yáng)極還是共陰極就行 了。如為共陽(yáng)極，則通過(guò)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)引入的應(yīng)該是負(fù)極，如為 共陰極，則經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)引入的應(yīng)該是正極。 如下圖所示

9、（括 號(hào)內(nèi)為共陽(yáng)極時(shí)） ：2、NPN和PNP節(jié)點(diǎn)輸入 一些傳感器或接近開(kāi)關(guān)的輸出節(jié)點(diǎn)是 NPN 或 PNP 節(jié)點(diǎn)形式。 這時(shí)，做為 PLC 的輸入是選 NPN 還是 PNP 節(jié)點(diǎn)，一方面 要看要看 PLC 的接線形式而定， 另外還要看傳感器或接近開(kāi) 關(guān)的接線形式。下面舉例來(lái)說(shuō)明：如下圖所示，傳感器的輸出是 NPN 形式的。從圖中負(fù)載接 線可知，傳感器動(dòng)作時(shí)，輸出 0V （黑線處） 。這就要求， PLC 的公共端（ COM ）是正極。因此，對(duì)于此線路， 當(dāng) PLC 的公共端接（ CON ）正極時(shí)， PLC 的輸入就只能用 NPN 形 式。下圖正好相反， 當(dāng)傳感器動(dòng)作時(shí)， 其輸出為正極 （黑線處）

10、 。 此時(shí)，就要求 PLC 的公共端（ COM ）接負(fù)極。因此，對(duì)于 此線路，當(dāng) PLC 的公共端接負(fù)極時(shí)， PLC 的輸入就只能用 PNP 的形式。PLC 的輸入節(jié)點(diǎn)到底是采用 PNP 還是 NPN 的形式，其實(shí)大 不可必死記。 只要明白 PLC 輸入內(nèi)部的電路原理就行了， 即： 采用 PNP 還是 NPN 節(jié)點(diǎn)，都必須保證 PLC 輸入電路內(nèi)部的光電耦合部分的發(fā)光二極管得電 以上兩例是以西門(mén)子 PLC 為例，西門(mén)子 PLC 輸入內(nèi)部線路 的光電耦合的公共端可以是共陰極或共陽(yáng)極，因此，在考慮 使用 NPN 或 PNP 輸入時(shí)，可以改變公共端（ COM ）的正 極或負(fù)極來(lái)分別使用；而對(duì)于三菱

11、FX 系列的 PLC ，因光電 耦合的公共端是固定采用共陽(yáng)極的，因此公共端只能接正極， 輸入也就只能使用 NPN 節(jié)點(diǎn)輸入方式了。3、串二極管輸入有時(shí)，需要在 PLC 的輸入節(jié)點(diǎn)中串入一個(gè)發(fā)光二極管來(lái)為指 示。如下圖所示： 此時(shí)， 一般 PLC 都會(huì)規(guī)定串入二極管的允 許電壓降及允許串入的二極管的個(gè)數(shù)。 比如，上圖所示的 FX 系列的 PLC 規(guī)定，發(fā)光二極管允許電壓降為 4V ，最多允許 中時(shí)串入 2 個(gè)。以下是網(wǎng)友 xullin 發(fā)表對(duì) PLC 輸入外部電路 的形式的看法PNP 與 NPN 型傳感器其實(shí)就是利用三極管的飽和和截止， 輸出兩種狀態(tài)，屬于開(kāi)關(guān)型傳感器。但輸出信號(hào)是截然相反 的，

12、即高電平和低電平。 PNP 輸出是低電平 0， NPN 輸出 的是高電平 1 。PNP 與 NPN 型傳感器（開(kāi)關(guān)型）分為六類：1、 NPN-NO （常開(kāi)型）2、NPN-NC （常閉型）3、NPN-NC+NO （常開(kāi)、常閉共有型）4、PNP-NO （常開(kāi)型）5、PNP-NC （常閉型）6、PNP-NC+NO （常開(kāi)、常閉共有型）PNP 與 NPN 型傳感器一般有三條引出線，即電源線VCC 、0V 線， out 信號(hào)輸出線。1、 NPN 類NPN 是指當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線 out 和電源線 VCC 連接，相當(dāng)于輸出高電平的電源線。對(duì)于 NPN-NO 型，在沒(méi)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)， 輸出線是懸空的，

13、 就 是 VCC 電源線和 out 線斷開(kāi)。有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與 VCC 電源線相同的電壓，也就是 out 線和電源線 VCC 連接，輸 出高電平 VCC 。對(duì)于 NPN-NC 型，在沒(méi)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與 VCC 電源線 相同的電壓，也就是 out 線和電源線 VCC 連接，輸出高電平 VCC 。當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)后，輸出線是懸空的，就是 VCC 電 源線和 out 線斷開(kāi)。對(duì)于 NPN-NC+NO 型，其實(shí)就是多出一個(gè)輸出線 OUT ，根 據(jù)需要取舍。2、 PNP 類PNP 是指當(dāng)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，信號(hào)輸出線 out 和 0v 線連接， 相當(dāng)于輸出低電平， ov 。對(duì)于 PNP-NO 型，在沒(méi)有信號(hào)

14、觸發(fā)時(shí)，輸出線是懸空的， 就是 0v 線和 out 線斷開(kāi)。 有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與 OV 相同的電壓，也就是 out 線和 0V 線連接，輸出輸出低電平 OV對(duì)于 PNP-NC 型，在沒(méi)有信號(hào)觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與 0V 線相同的 電壓，也就是 out 線和 0V 線連接，輸出低電平 0V 。當(dāng)有信 號(hào)觸發(fā)后，輸出線是懸空的，就是 0V 線和 out 線斷開(kāi)。對(duì)于 PNP-NC+NO 型，和 NPN-NC+NO 型類似，多出一個(gè) 輸出線 OUT ，及兩條信號(hào)反相的輸出線，根據(jù)需要取舍。我們一般常用的是 NPN 型，即高電平有效狀態(tài)。 PNP 很少 使用。跟你的說(shuō)法正好相反??？怎么回事？ 還有傳感器的輸

15、出還要經(jīng)過(guò)負(fù)載嗎？不是直接接到 PLC 的 輸入端嗎（貌似這個(gè)問(wèn)題比較蠢）？希望能指教。以下為 blog 主人的回復(fù)：不好意思 ,我文章寫(xiě)得不好 ,讓 xulin 老師沒(méi)看懂我的文章 . 傳 感器接負(fù)載的那個(gè)圖只是傳感器說(shuō)明書(shū)上的圖,并不是傳感器要經(jīng)過(guò)一個(gè)負(fù)載再接到 PLC 上 .其實(shí) ,沒(méi)必要死記硬背 ,NPN 還是 PNP 的輸出信號(hào)是高電平 還是低電平 ,也沒(méi)必須硬記 NPN 是接共陽(yáng)極的 PLC 還是共陰 極的 PLC. 我們知道 ,PLC 的輸入是發(fā)光二極管隔離 ,PLC 共 陽(yáng)極,就是把所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接在一起,此時(shí),要想 PLC有輸入 （即讓發(fā)光二極管亮 ）,PLC 的輸入端

16、 （即發(fā)光二極的陰 極）必須是一個(gè)低電平才對(duì) .PLC 共陰極時(shí)也一樣 .大家千萬(wàn) 不要死記硬背一些所謂的法則 .要根據(jù)具體情況具體分析 ! 歡迎大家討論 !同時(shí)感謝 xulin 老師的指導(dǎo) ! 感性負(fù)載具有儲(chǔ)能作用，當(dāng)控制 觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，電路中的感性負(fù)載會(huì)產(chǎn)生電弧高于電源電壓數(shù) 倍甚至數(shù)十倍的反電勢(shì)，觸點(diǎn)閉合時(shí)，會(huì)因觸點(diǎn)的抖動(dòng)而產(chǎn) 生電弧， 他們都會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。 可以采用以下措施： PLC 的輸入端或輸出端接有感性元件時(shí)，應(yīng)在他們兩段并聯(lián)連續(xù) 流二極管（對(duì)于直流電路見(jiàn)圖 1 ）或阻容電路（對(duì)于交流電 路），以抑止電路斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電弧對(duì) PLC 的影響。電阻可 以取51120 Q,電容可以取

17、 0.10.47 pF ，電容的額定電壓應(yīng)大于電源峰值電壓。續(xù)流二極管可以選 1A 的管子，其額定電壓應(yīng)大于電源電壓的 3倍。為了減少 電動(dòng)機(jī)和電力變壓器投切時(shí)產(chǎn)生干擾，可在電源輸入端設(shè)置 浪涌電流吸收器。如果輸入信號(hào)由晶體管提供，其截止電阻應(yīng)大于10k Q,導(dǎo)通電阻應(yīng)小于800 Q。當(dāng)接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)這一類兩線式 傳感器的漏電流較大時(shí)，可能出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸入信號(hào)，可以在 PLC 的輸入端并聯(lián)旁路電阻，以減少輸入電阻（見(jiàn)圖 2），旁路電阻的阻值 R 由下式確定。式中 I 位傳感器漏電流， Ue,Ie 分別是可變程序控制器的額定輸入電壓和額定輸入電流， 是可編程序控制器輸入電壓低電平的上限值。不同

18、形式的直流輸入信號(hào)如何與 PLC 連接 在可編程程序控制器控制系統(tǒng)中遇到的的直流有源輸入信 號(hào)，一般都是 5V、 12V、 24V、 48V 等。而目前的 PLC 輸 入模塊輸入點(diǎn)的響應(yīng)電壓范圍是 3120V 之間，因此，這類 信號(hào)不必做轉(zhuǎn)換處理， 直接和 PLC 輸入模塊輸入點(diǎn)連接， 但 和其他無(wú)源開(kāi)關(guān)量信號(hào)以及其他來(lái)源得直流電壓信號(hào)混合 接入 PLC 輸入點(diǎn)時(shí)一定注意電壓的 0V 點(diǎn)一定要連接。如圖 1 所示，輸入點(diǎn) I0.0、 I0.1 連接光電編碼器、接近開(kāi)關(guān) 的輸出信號(hào) （OUT ），它們的驅(qū)動(dòng)電源由 PLC 自身的 24V 提 供，它們 OUT 端子輸出信號(hào)是有源信號(hào)，在和另外兩個(gè)無(wú) 源開(kāi)關(guān)量信號(hào)10.2、10.3