plc與7種常見輸入輸出裝置的連線方式
工控網智造工程師 1月7日
plc常見的輸入裝置有按鈕、行程開關、接近開關、轉換開關、撥碼器、各種感測器等，輸出裝置有繼電器、接觸器、電磁閥等。正確地連線輸入和輸出電路，是保證plc安全可靠工作的前提。
1、plc與主令電器類裝置的連線
圖1是與按鈕、行程開關、轉換開關等主令電器類輸入裝置的接線示意圖。圖中的plc為直流匯點式輸入，即所有輸入點共用乙個公共端com，同時com端內帶有dc24v電源。若是分組式輸入，也可參照圖下圖的方法進行分組連線。
圖1 plc與主令電器類輸入裝置的連線
2、 plc與旋轉編碼器的連線
旋轉編碼器是一種光電式旋轉測量裝置，它將被測的角位移直接轉換成數碼訊號（高速脈衝訊號），可將旋轉編碼器的輸出脈衝訊號直接輸入給plc，然後利用plc的高速計數器對其脈衝訊號進行計數，以獲得測量結果。不同型號的旋轉編碼器，其輸出脈衝的相數也不同，有的旋轉編碼器輸出a、b、z三相脈衝，有的只有a、b相兩相，最簡單的只有a相。
圖2 旋轉編碼器與plc的連線
如圖2所示是輸出兩相脈衝的旋轉編碼器與fx系列plc的連線示意圖。編碼器有4條引線，其中2條是脈衝輸出線，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端連線，「+ 」與編碼器的電源端連線。編碼器的com端與plc輸入com端連線，a、b兩相脈衝輸出線直接與plc的輸入端連線，連線時要注意plc輸入的響應時間。有的旋轉編碼器還有一條遮蔽線，使用時要將遮蔽線接地。
3、 plc與感測器的連線
感測器的種類很多，其輸出方式也各不相同。當採用接近開關、光電開關等兩線式感測器時，由於感測器的漏電流較大，可能出現錯誤的輸入訊號而導致plc的誤動作，此時可在plc輸入端併聯旁路電阻ｒ，如圖3所示。當漏電流不足lma時可以不考慮其影響。
圖3 plc與兩線式感測器的連線
式中：i為感測器的漏電流（ma），uoff為plc輸入電壓低電平的上限值（v），rc為plc的輸入阻抗（kω），rc的值根據輸入點不同有差異。
4、plc與多位撥碼開關的連線
如果plc控制系統中的某些資料需要經常修改，可使用多位撥碼開關與plc連線，在plc外部進行資料設定。如圖4所示，為一位撥碼開關的示意圖，一位撥碼開關能輸入一位十進位制數的0～9，或一位十六進製制數的0～f。
圖4 一位撥碼開關的示意圖
如圖5所示，4位撥碼開關組裝在一起，把各位撥碼開關的com端連在一起，接在plc輸入側的com端子上。每位撥碼開關的4條資料線按一定順序接在plc的4個輸入點上。由圖可見，使用撥碼開關要占用許多plc 輸入點，所以不是十分必要的場合，一般不要採用這種方法。
圖5 4位撥碼開關與plc的連線
5、plc與輸出裝置開關的連線
plc與輸出裝置連線時，不同組（不同公共端）的輸出點，其對應輸出裝置（負載）的電壓型別、等級可以不同，但同組（相同公共端）的輸出點，其電壓型別和等級應該相同。要根據輸出裝置電壓的型別和等級來決定是否分組連線。如圖6所示以fx2n為例說明plc與輸出裝置的連線方法。圖中接法是輸出裝置具有相同電源的情況，所以各組的公共端連在一起，否則要分組連線。圖中只畫出y0-y7輸出點與輸出裝置的連線，其它輸出點的連線方法相似。
圖6 plc與輸出裝置的連線
6、 plc與感性負載的連線
plc的輸出端經常連線的是感性輸出裝置（感性負載），為了抑制感性電路斷開時產生的電壓使plc內部輸出元件造成損壞。因此當plc與感性輸出裝置連線時，如果是直流感性負載，應在其兩端併聯續流二極體；如果是交流感性負載，應在其兩端併聯阻容吸收電路。如圖7所示。
圖7 plc與感性輸出裝置的連線
圖中，續流二極體可選用額定電流為1a、額定電壓大於電源電壓的3倍；電阻值可取50120ω，電容值可取0.10.47μf，電容的額定電壓應大於電源的峰值電壓。接線時要注意續流二極體的極性。
7、plc與七段led顯示器的連線
plc可直接用開關量輸出與七段led顯示器的連線，但如果plc控制的是多位led七段顯示器，所需的輸出點是很多的。
如圖8所示，電路中，採用具有鎖存、解碼、驅動功能的晶元cd4513驅動共陰極led七段顯示器，兩隻cd4513的資料輸入端a～d共用plc的4個輸出端，其中a為最低位，d為最高位。le是鎖存使能輸入端，在le訊號的上公升沿將資料輸入端輸入的bcd數鎖存在片內的暫存器中，並將該數解碼後顯示出來。如果輸入的不是十進位制數，顯示器熄滅。le為高電平時，顯示的數不受資料輸入訊號的影響。顯然，n個顯示器占用的輸出點數為p=4＋n。
7 輸入輸出
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