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详细解析入门PLC学习接线与NPN、PNP接近开关电路控制图
荣久学院 ● 2018-12-18 16:48:22

    PLC控制系统中,虽然接线工作占的比例较小,但它是编程设计的基础,只有接线正确后,才能顺利的进行编程工作。而要确保接线的正确性,就必须对PLC内部的输入输出电路有一个清晰的定位。


PLC数字量输入分类


 

    直流输入电路


直流输入电路


    如上图所示,为直流输入电路的一种形式(只画出一路输入电路)。当外部线路的开关闭合时,PLC内部光耦的发光二极管点亮,光敏三极管饱和导通,该导通信号再传送给处理器,从而CPU认为该路有信号输入:外界开关断开时,光耦中发光二极管熄灭,光敏三极管截止,CPU认为该路没有信号。

 


交流输入电路


    如上图所示,可以看出交流输入电路与直流输入电路的区别:主要增加了一个整流的环节。交流输入的输入电压一般为AC120V230V,交流电进过电阻R的限流和电容C的隔离,再经过桥式整流为直流电,其后工作原理和直流输入电路一样。

 

    从以上看出,由于甲流输入电路中增加了限流、隔离和整流三个环节。因此,输入信号的延迟时间要比直流输入电路的要长,这是其不足之处。但由于其输入端是高压电,因此输入信号的可靠性要比直流输入电路要高。

 

    漏型输入电路


漏型输入电路


    如上图所示,此时电流从PLC公共端(COM端或M端)流进,从而输入端流出,即PLC公共端外接DC电源的正极。

 


共阳极电路


    如上图所示,此图只是画出了一路的情形,如果输入有多路,所有输入的二极管阳极相连,就构成了共阳极电路。

 

    三菱A系列PLCAX40/41/42/50/60Q系列的QX40/41/42等输入模块均属于漏型输入模块。


    如图
3所示的电路也是源型输入电路的形式,此时,电流的流向正好和漏型的电路相反。原型输入电路的电路是从PLC的输入端流进,而从公共端流出,即公共端接外接电源的负极。


    如果所有输入回路的二极管的阴极相连,就构成了供阴极电路,如下图所示


共阴极电路


    三菱A系列PLCAX80/81/82Q系列的QX80/81的输入模块均属于此类输入电路

 

    混合型输入电路


    因为此类型的
PLC公共端口既可以接外接电源的正极也可以接负极,同时具有源输入电路和漏输入电路的特点,所以我们可以姑且把这种输入电路成为混合型输入电路,如下图所示:


混合型电路


 

    作为源输入时,公共端接电源的负极;作为漏输入时,公共端接电源的正极。这样可以根据现场的需要来接线,带来了极大的灵活。


    三菱
A系列PLCAX50-S1/60-S1/70/71/81-S1Q系列的QX70/71/72


    这里需要注意的是,三菱和
SIEMENS关于“源输入”和“漏输入”电路的划分正好相反,以上是按三菱的划分方法来介绍的。

 

    外接开关量信号和PLC输入电路的连接


    PLC
外接的输入信号,除了像按钮一些干节点信号外,现在一些传感器还提供NPNPNP集电极开路输出信号。干节点和PLC输入模块的连接比较简单。而对于不同的PLC输入电路,到底是使用NPN输入和PNP输入有时感到无所下手。


    下面主要介绍一下这两种输入和
PLC输入电路的连接。


    如下图所示,分别是
NPNPNP输出电路的一种形式



    可以看出,NPN集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和OV连接,当传感器动作时,开关管饱和导通,OUT端和OV相同,输出OV低电平信号;PNP集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和+V高电平信号。

 

    NPNPNP输出电路和PLC输入模块的连接


    NPN
集电极开路输出


    由以上分析可知,
NPN集电极开路输出为OV,当输出OUT端和PLC输入相连时,电流从PLC的输入端流出,从PLC的公共端流入,此即为PLC的漏型电路的形式,即:NPN集电极开路输出只能接漏型或混合式输入电路形式的PLC,连接图如下图所示



 

    PNP集电极开路输出


    为
+V高电平,当输出OUT端和PLC输入相连时,电流从PLC的输入端流入,从PLC的公共端流出,此即为PLC的漏型电路的形式,即:PNP集电极开路输出只能接源型或混合式输入电路形式的PLC

 

    正是因为PLC输入模块电路形式和外接传感器输出信号是多样性,我们在PLC输入模块接线前才要充分了解PLC输入电路的类型和传感器输出信号的形式,只有这样,才能确保PLC输入模块接线正确,为后面的PLC编程和调试工作做准备。

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