plc与常用输入输出电气元件的连接方式（plc与常用输入输出电气元件的连接方法）

1、PLC与输入元件的连接

PLC常见的输入元件有按钮、行程开关、接近开关、转换开关、拨号器、各种传感器等，输出器件有继电器、接触器、电磁阀等。正确连接输入输出电路是保证安全的前提。 PLC运行可靠。

与主要电器元件连接1

下图是按钮、行程开关、转换开关等主要电气输入设备的接线示意图。图中的PLC为直流汇输入，即所有输入点共用一个公共端COM，COM端有DC24V电源。如果是分组输入，还可以参考下图的方法进行分组连接。

连接旋转编码器2

旋转编码器是一种将被测角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）的光电旋转测量装置。因此，可以将旋转编码器输出的脉冲信号直接输入到PLC中，利用PLC的高速计数器对脉冲信号进行计数，得到测量结果。不同型号的旋转编码器，输出脉冲相数不同。有的旋转编码器输出三相脉冲A、B、Z，有的只有A、B两相，最简单的只有A相。

上图是输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC的连接示意图。编码器有4根引线，其中2根为脉冲输出线，1根为COM端子线，1根为电源线。编码器的电源可以是外部电源，也可以直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端子应连接编码器的COM端子，“+”端子应连接编码器的电源端子。编码器的COM端连接PLC输入COM端，A、B两相脉冲输出线直接连接PLC的输入端。连接时注意PLC输入的响应时间。一些旋转编码器还具有屏蔽线。使用时屏蔽线必须接地。

连接传感器3

传感器的种类很多，其输出方式也不同。当使用接近开关、光电开关等两线制传感器时，由于传感器漏电流较大，可能会出现错误的输入信号，导致PLC误动作。此时，可在PLC输入端并联一个旁路电阻R，如下图所示。当漏电流小于lmA时，其影响可以忽略不计。

式中：I为传感器漏电流（mA），UOFF为PLC输入电压低电平上限（V），RC为PLC输入阻抗（K）， RC 根据输入点而变化。

连接多位拨码开关4

如果需要经常修改PLC控制系统中的某些数据，可以使用多位拨码开关连接PLC，在PLC外部设置数据。下图是一位拨码开关的示意图。一位拨码开关可以输入0 到9 的1 个十进制数，或者0 到F 的1 个十六进制数。

如下图所示，4位拨码开关组装在一起，每个拨码开关的COM端连接在一起，连接到PLC输入侧的COM端。每个拨码开关的4条数据线按照一定的顺序连接到PLC的4个输入点。从图中可以看出，使用拨码开关会占用很多PLC输入点，所以在不是很有必要的情况下一般不使用这种方法。

2、PLC与输出元件的连接

PLC开关量输出包括： 继电器输出：可输出交流或直流，电压范围宽，电流大，工作频率低，一般在1Hz左右。晶体管输出：只能输出直流，通常在30V以下，电流小，工作频率高，可达200KHz或更高。晶闸管输出：只能输出交流电，通常为60-450V，电流大，工作频率高，价格昂贵。

模拟输出包括：电压输出，一般为-10V至+10V电压输出。电流输出，一般为0-20mA、4-20mA电流输出。

当PLC连接输出设备时，不同组（不同公共端）的输出点与输出设备（负载）对应的电压类型和电平可以不同，但同一组输出点（同一公共端）可以有不同的电压类型和电平。有不同的电压类型和电平。应该是一样的。根据输出设备电压的类型和电平确定是否分组连接。如下图所示，以FX2N为例说明PLC与输出设备的连接方法。图中的连接方法是当输出设备具有相同的电源时，因此将每组的公共端子连接在一起，否则必须分组连接。图中仅示出了Y0-Y7输出点与输出设备的连接。其他输出点的连接方法类似。

连接感性负载元件1

PLC的输出端常连接感性输出设备（感性负载）。为了防止感应电路断开时产生的电压对PLC内部输出元件造成损坏。因此，当PLC连接感性输出设备时，如果是直流感性负载，应在两端并联续流二极管；如果是交流感性负载，则两端并联阻容吸收电路。如下所示。

图中续流二极管可选择额定电流1A，额定电压大于3倍电源电压；电阻值可以是50~120，电容值可以是0.1~0.47F，电容器的额定电压应大于电源的峰值电压。接线时要注意续流二极管的极性。

连接七段LED显示屏2

PLC可以直接使用开关量输出连接七段LED显示屏，但如果PLC控制多位LED七段显示屏，则需要很多输出点。

上图所示电路中，采用了一颗具有锁存、译码、驱动功能的芯片CD4513来驱动共阴极LED七段显示器。两个CD4513的数据输入端AD共享PLC的四路输出，其中A为最低位，D为最高位。 LE 是锁存器使能输入端。在LE信号的上升沿，将数据输入端输入的BCD数锁存到片内寄存器中，并将该数译码并显示。如果输入非十进制数字，显示屏将关闭。当LE为高电平时，显示的数字不受数据输入信号的影响。显然，N个显示器占用的输出点数为P=4+N。

如果PLC使用继电器输出模块，则应在与CD4513连接的PLC的每个输出端子上连接下拉电阻，以防止输出继电器触点断开时CD4513的输入端子悬空。当PLC输出继电器的状态发生变化时，其触点可能会抖动，因此应先发送数据输出信号。信号稳定后，利用LE信号的上升沿将数据锁存到CD4513中。