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。