plc自动控制系统键入控制回路布线设计方案的常见问题

1、键入控制回路布线

键入电源电路是plc接受开关量、模拟量输入等键入数据信号的端口号，其电子器件品质和布线方法是危害自动控制系统稳定性的关键要素。

以开关量键入为例子，按键、限位开关的接触点触碰要保持稳定情况，布线要坚固靠谱。

机械设备行程开关是非常容易造成常见故障的元器件，设计方案中应尽可能采用稳定性高的限位开关替代机械设备行程开关。除此之外，按键接触点的挑选也会危害系统软件的稳定性。

在设计方案时，应尽可能采用稳定性高的电子器件，针对模拟量输入键入数据信号而言，常见的有4～20ma、0～20ma直流电流数据信号及其0～5v、0～10v交流电压数据信号，电源电压为直流电24v。

常见开关量键入控制模块的数据信号种类有三种：直流电键入、沟通交流键入和沟通交流/直流电键入。

plc一般接受限位开关、行程开关等键入的开关量数据信号。

键入接线端子排是plc与外界感应器负荷变换数据信号的端口号。键入布线一般指外界感应器与键入端口号的布线。

键入元器件能够是一切微波感应器的接触点或集电结引路的npn管。键入元器件接入时，键入端接入，键入路线合闭，与此同时键入标示的发光二极管亮。

键入端一次电源电路与二次电源电路中间选用光耦合器防护。二次电源电路带rc滤波器，以避免因为键入接触点颤动或从键入路线窜进的电噪音造成plc错误操作。

若在键入接触点电源电路中串连二极管，串连二极管上的工作电压应低于4v。若应用带发光二极管的舌簧电源开关，串连二极管的数量不可以超出二只。

此外，针对键入布线的常见问题：

键入布线一般不必超出30m。但假如自然环境影响较小，电流并不大时，键入布线可适度长些。

键入、輸出线不能用同一根电缆线，键入、輸出线要分离。

plc能够接受的差分信号的总宽应超过扫描仪周期时间。

2．plc自动控制系统的键入控制回路

各生产厂家对plc的键入工作电压和电流量都是有要求，如日本三菱公司f7n系列plc的键入数值dc 24v、7ma，运行电流量为4.5ma，关闭电流量低于1.5ma。

因而，当键入控制回路串有二极管或电阻器（不可以彻底运行)，或是有电容串联或有泄露电流时（不可以彻底断开)，便会有错误操作，敏感度降低，对于此事应采取一定的有效措施。

此外，当键入元器件的键入电流量超过控制模块的较大键入电流量时，也会造成错误操作，应选用弱电流量的键入元器件，而且采用共漏型键入控制模块。

当键入信号源为晶体三极管或是光电开关，輸出元器件为双向晶闸管或是晶体三极管，而外界负荷又十分钟头，会由于这类輸出元器件在关闭时有很大的泄露电流而使键入电源电路和外界负荷电源电路不可以关闭，造成键入与輸出数据信号的不正确。

因此应在这里类键入、輸出端串联旁通电阻器，应按图1所显示方式 接一个电容串联，以减小plc键入电流量和外界负荷的电流量。旁通电阻器可按住式测算：r＜um/i1

图1 分离电阻器接线方法

式中：um为键入信号源或外界负荷工作电压的最高值；i1为键入信号源或輸出可控硅的较大泄露电流，i1=0.25in；in为键入点或外界负荷的额定电压。

假如泄露电流超过1.3ma，电容串联应按住式测算：
r<eon/imax
式中：r为电容串联，eon为负荷的工作标准电压，imax为泄露电流的最高值。

沟通交流控制回路主要是沟通交流控制模块的键入控制回路，该控制回路键入的一般是1a或5a的交流电路数据信号及其24v或230v的交流电流数据信号，这种数据信号相对性于plc自动控制系统而言全是强电子信号。

该控制回路的輸出一部分一般是立即赠给a/d转化器规范工作电压数据信号（0～5v，0～10v，?10～10v)，由a/d转化器开展a/d变换后赠给cpu开展解决，因此其輸出数据信号是与后边的微控制器系统软件有立即联络的弱电子信号。这种强电子信号与弱电子信号中间的关联解决得不太好，将对plc自动控制系统的emc产生十分大的危害。?

因为干扰信号是立即由当场的导线进到plc內部的，因此数据信号控制回路要尽可能短，而且不可以相互之间交叉式，以减少他们相互之间的互相影响。

在电路原理上，数据信号前面应考虑到提升低通滤波器，数据信号輸出端与a/d转化器中间也应当有过滤或防护电源电路。

数据信号运算放大器可考虑到选用差动保护运算放大器，以减少共模干扰产生的危害。

针对一切正常工作上不应用的沟通交流安全通道不必让它悬在空中，在其通道和出入口（a/d转化器以前)处采用接线或接地装置对策。

开关量控制回路包含开关量键入控制回路，开关量键入控制回路主要是收集当场一些例如行程开关的部位等二进制信息内容。

开关量輸出控制回路关键用以将plc自动控制系统传出的命令輸出以操纵相对应的目标。这种控制回路一般也是强电子信号控制回路，而这种数据信号又都立即与cpu有联络。

开关量键入数据信号历经转换送进cpu开展解决，开关量輸出数据信号是由cpu历经综合性各种各样信息内容最终做出分辨并輸出的，因此务必对这种控制回路开展解决，减少外界的干扰信号对內部弱电安装电源电路的危害。

开关量键入控制回路的前面数据信号转换一部分应考虑到开展过滤。

开关量键入数据信号赠给cpu以前务必开展防护解决，可选用光学防护，并且二级光学防护实际效果会比较好。可在开关量输入板的出入口和cpu板的入口各设一级光学防护。

数据信号的输出功率低于1mhz的低頻电源电路可选用一点接地装置，当数据信号頻率超过10mhz时，如用一点接地装置，其接地线长短不可以超出光波长的1/20，不然应选用多一点接地装置。

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