PLC与常用设备联接教程

2017-06-15 16:42分类：PLC基础知识阅读：

PLC多见的输入设备有按钮、行程开关、挨近开关、改换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、触摸器、电磁阀等。准确地联接输入和输出电路，是确保PLC安全牢靠作业的条件。
1. PLC与主令电器类设备的联接PLC与常用设备的联接　
PLC多见的输入设备有按钮、行程开关、挨近开关、改换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、触摸器、电磁阀等。准确地联接输入和输出电路，是确保PLC安全牢靠作业的条件。
1. PLC与主令电器类设备的联接
如图6-4所示是与按钮、行程开关、改换开关等主令电器类输入设备的接线暗示图。图中的PLC为直流汇点式输入，即悉数输入点共用一个公共端COM，一同COM端内带有DC24V电源。假定分组式输入，也可参照图6-4的办法进行分组联接

２.　旋转编码器是一种光电式旋转丈量设备，它将被测的角位移直接改换成数字信号（高速脉冲信号）。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，运用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以取得丈量作用。纷歧样类型的旋转编码器，其输出脉冲的相数也纷歧样，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只需A、B相两相，最简略的只需A相。

如图6-7所示是输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC的联接暗示图。编码器有4条引线，其间2条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线。编码器的电源可所以外接电源，也可直接运用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端联接，“+ ”与编码器的电源端联接。编码器的COM端与PLC输入COM端联接，A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端联接，联接时要留心PLC输入的照料时刻。有的旋转编码器还有一条屏蔽线，运用时要将屏蔽线接地。
３.　传感器的品种许多，其输出办法也各纷歧样。中选用挨近开关、光电开关等两线式传感器时，因为传感器的漏电流较大，或许呈现过失的输入信号而致使PLC的误动作，此刻可在PLC输入端并联旁路电阻Ｒ，如图6-8所示。当漏电流短少lmA时能够不思考其影响。

式中：I为传感器的漏电流（mA），UOFF为PLC输入电压低电平的上限值（V），RC为PLC的输入阻抗（KΩ），RC的值依据输入点纷歧样有区别。
　　４.　假定PLC操控体系中的某些数据需求常常批改，可运用多位拨码开关与PLC联接，在PLC外部进行数据设定。如图6-5所示为一位拨码开关的暗示图，一位拨码开关能输入一位十进制数的0～9，或一位十六进制数的0～F。

图6-5 一位拨码开关的暗示图

如图6-6所示4位拨码开关拼装在一同，把各位拨码开关的COM端连在一同，接在PLC输入侧的COM端子上。每位拨码开关的4条数据线按必定次第接在PLC的4个输入点上。由图可见，运用拨码开关要占用许多PLC 输入点，所以不对错常必要的场合，通常不要选用这种办法。
５.　PLC与输出设备联接时，纷歧样组（纷歧样公共端）的输出点，其对应输出设备（负载）的电压类型、等级能够纷歧样，但同组（相同公共端）的输出点，其电压类型和等级应当相同。要依据输出设备电压的类型和等级来决议是不是分组联接。如图6-9所示以FX2N为例阐明PLC与输出设备的联接办法。图中接法是输出设备具有相同电源的状况，所以各组的公共端连在一同，不然要分组联接。图中只画出Y0-Y7输出点与输出设备的联接，其它输出点的联接办法相似。

６.　PLC的输出端常常联接的是理性输出设备（理性负载），为了按捺理性电路断开时发作的电压使PLC内部输出元件构成损坏。因而当PLC与理性输出设备联接时，假定是直流理性负载，应在其两头并联续流二极管；假定是沟通理性负载，应在其两头并联阻容吸收电路。如图6-10所示。

图中，续流二极管可选用额外电流为1A、额外电压大于电源电压的3倍；电阻值可取50~120Ω，电容值可取0.1~0.47μF，电容的额外电压应大于电源的峰值电压。接线时要留心续流二极管的极性。
７.　PLC可直接用开关量输出与七段LED闪现器的联接，但假定PLC操控的是多位LED七段闪现器，所需的输出点是许多的。

如图6-11所示电路中，选用具有锁存、译码、驱动功用的芯片CD4513驱动共阴极LED七段闪现器，两只CD4513的数据输入端A～D共用PLC的4个输出瑞，其间A为最低位，D为最高位。LE是锁存使能输入端，在LE信号的上升沿将数据输入端输入的BCD数锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后闪现出来。假定输入的不是十进制数，闪现器停息。LE为高电往常，闪现的数不受数据输入信号的影响。显着，N个闪现器占用的输出点数为P=4＋N。
假定PLC运用继电器输出模块，应在与CD4513相连的PLC各输出端接一下拉电阻，以防止在输出继电器的触点断开时CD4513的输入端悬空。PLC输出继电器的状况改动时，其触点或许颤抖，因而应先送数据输出信号，待该信号安稳后，再用LE信号的上升沿将数据锁存进CD4513。
PLC输入外部电路的办法
PLC输入外部电路的外部节点办法共分为以下三种：
1、无源节点输入，即：开关节点输入。
2、NPN和PNP节点输入
3、二极管输入
下面，就这三种节点输入的办法及接线办法简略阐明一下。
1、无源节点输入（开关量输入）
此种节点办法是PLC输入用的最多的一种办法。运用此种办法时，只需留心PLC的输入公共端是共阳极仍是共阴极就行了。如为共阳极，则经过开关节点引进的应当是负极，如为共阴极，则经过开关节点引进的应当是正极。如下图所示（括号内为共阳极时）：

２、NPN和PNP节点输入
一些传感器或挨近开关的输出节点是NPN或PNP节点办法。这时，做为PLC的输入是选NPN仍是PNP节点，一方面要看要看PLC的接线办法而定，别的还要看传感器或挨近开关的接线办法。下面举例来阐明：
如下图所示，传感器的输出是NPN办法的。从图中负载接线可知，传感器动作时，输出0V（黑线④处）。这就恳求，PLC的公共端（COM）是正极。因而，关于此线路，当PLC的公共端接（CON）正极时，PLC的输入就只能用NPN办法。

下图刚好相反，当传感器动作时，其输出为正极（黑线④处）。此刻，就恳求PLC的公共端（COM）接负极。因而，关于此线路，当PLC的公共端接负极时，PLC的输入就只能用PNP的办法。

PLC的输入节点终究是选用PNP仍是NPN的办法，正本大不行必死记。只需了解PLC输入内部的电路原理就行了，即：选用PNP仍是NPN节点，都有必要确保PLC输入电路内部的光电耦合有些的发光二极管得电。
以上两例是以西门子PLC为例，西门子PLC输入内部线路的光电耦合的公共端可所以共阴极或共阳极，因而，在思考运用NPN或PNP输入时，能够改动公共端（COM）的正极或负极来别离运用；而关于三菱FX系列的PLC，因光电耦合的公共端是固定选用共阳极的，因而公共端只能接正极，输入也就只能运用NPN节点输入办法了。
3、串二极管输入
有时，需求在PLC的输入节点中串入一个发光二极管来为指示。如下图所示：

此刻，通常PLC都会规矩串入二极管的容许电压降及容许串入的二极管的个数。比方，上图所示的FX系列的PLC规矩，发光二极管容许电压降为4V，最多容许中时串入2个。
PNP与NPN型传感器正本即是运用三极管的丰满和截止，输出两种状况，归于开关型传感器。但输出信号是截然相反的，即高电平缓低电平。PNP输出是低电平0，NPN输出的是高电平1。
PNP与NPN型传感器（开关型）分为六类：
1、NPN-NO（常开型）
2、NPN-NC（常闭型）
3、NPN-NC+NO（常开、常闭共有型）
4、PNP-NO（常开型）
5、PNP-NC（常闭型）
6、PNP-NC+NO（常开、常闭共有型）
PNP与NPN型传感器通常有三条引出线，即电源线VCC、0V线，OUT信号输出线。
1、NPN类
NPN是指当有信号触发时，信号输出线OUT和电源线VCC联接，恰当于输出高电平的电源线。
关于NPN-NO型，在没有信号触发时，输出线是悬空的，即是VCC电源线和out线断开。有信号触发时，宣告与VCC电源线相同的电压，也即是out线和电源线VCC联接，输出高电平VCC。
关于NPN-NC型，在没有信号触发时，宣告与VCC电源线相同的电压，也即是out线和电源线VCC联接，输出高电平VCC。当有信号触发后，输出线是悬空的，即是VCC电源线和out线断开。
关于NPN-NC+NO型，正本即是多出一个输出线OUT，依据需求取舍。
2、PNP类
PNP是指当有信号触发时，信号输出线OUT和0V线联接，恰当于输出低电平0V。
关于PNP-NO型，在没有信号触发时，输出线是悬空的，即是0V线和OUT线断开。有信号触发时，宣告与0V相同的电压，也即是OUT线和0V线联接，输出输出低电平0V。
关于PNP-NC型，在没有信号触发时，宣告与0V线相同的电压，也即是OUT线和0V线联接，输出低电平0V。当有信号触发后，输出线是悬空的，即是0V线和OUT线断开。
关于PNP-NC+NO型，和NPN-NC+NO型相似，多出一个输出线OUT，及两条信号反相的输出线，依据需求取舍。
咱们通常常用的是NPN型，即高电平有用状况。PNP很少运用。
NPN仍是PNP的输出信号是高电平仍是低电平,也没有必要硬记NPN是接共阳极的PLC仍是共阴极的PLC.咱们知道,PLC的输入是发光二极管隔绝,PLC共阳极,即是把悉数发光二极管的阳极接在一同,此刻,要想PLC有输入(即让发光二极管亮),PLC的输入端(即发光二极的阴极)有必要是一个低电平才对.PLC共阴极时也相同.咱们千万不要死记硬背一些所谓的规矩.要依据详细状况详细分。
纷歧样办法的直流输入信号怎样与PLC联接
在可编程程序操控器操控体系中遇到的的直流有源输入信号，通常都是5V、12V、24V、48V等。而如今的PLC输入模块输入点的照料电压计划是3~120V之间，因而，这类信号不用做改换处理，直接和PLC输入模块输入点联接，但和别的无源开关量信号以及别的来历得直流电压信号混合接入PLC输入点时必定留心电压的0V点必定要联接。
如图1所示，输入点I0.0、I0.1联接光电编码器、挨近开关的输出信号（OUT），它们的驱动电源由PLC本身的24V供应，它们OUT端子输出信号是有源信号，在和别的两个无源开关量信号I0.2、I0.3混合联接，PLC的M端子与PLC的0V端子以及光电编码器、挨近开关的0V信号联接在一同，PLC的输入点的照料电压电位差都是以一个一同参看点为基点。

图1
在图1中，光电编码器和挨近开关的直流供电是由PLC本身24V电源供应，这是可编程序操控器操控体系中常常的计划办法，这种办法使体系简略，本钱低。但在有些状况，比方PLC的直流电源的容量无法支撑过多的负载或许外部查看设备的电源不能运用24V电源，而有必要5V、12V等。在这种状况下，就有必要计划外部电源为这些设备供应电源，并且这些设备输出的信号电压纷歧样，如图2所示。

图2
在图2中，光电编码器的电源是12V，为它计划装备了12V的直流电源，挨近开关的电源是5V，为它计划装备了5V的直流电源。它们OUT的输出信号别离是12V和5V的脉冲信号。并且在图中有两个无源开关量的输入信号。
纷歧样电压的直流信号能够PLC输入模块输入点联接，但有必要留心的是信号电位差的参看点有必要一同。在图2中，光电编码器、挨近开关、无源开关量的0V信号有必要联接在一同，不然，会呈现PLC输入点的照料电压失调，构成有的输入点的电压过高，虽然能够触发输入点，但有或许过高得电压而焚毁输入点。而有的输入点的电压过低，而无法触发输入点。这在可编程序操控器操控体系中是分外留心的。