源型漏型
西门子PLC漏型源型介绍
说明有很多用来描述数字量输入和输出的术语;'P-schaltend','M-schaltend' (德语) 和“漏型”,“源型”(英语)。
......
说明
有很多用来描述数字量输入和输出的术语;
"P-schaltend","M-schaltend" (德语) 和“漏型”,“源型”(英语)。
另外,数字量输入和输出信号还有以下特点或者根据以下信息订货:
•逻辑状态
•电信号
•接线和开关
下面两个表格说明了术语和指定信息之间的关系:
数字量输入(24V)
图. 01
图. 02
表格01
数字量输出(24V)
图. 03
图. 04
表格02
除了下表所列的模块之外,所有其它的S7-300,S7-400,S7-1500,S7-1200 和ET 200S 输入和输出模块都是P-lesend (漏型输入) 或P-schaltend (源型输出)。
表格03
更多信息
表格01列出的模块技术数据,提供了模块是漏型输入还是源型输入,是漏型输出还是源型输出的信息。
关于S7-1200 和S7-1500 模块的技术数据也可参考下表。
什么是PNP、NPN,如何区分源型和漏型?
什么是PNP、NPN,如何区分源型和漏型?
接触过工控的人都会碰到一种元器件:传感器,传感器的种类很多,光电传感器、接近传感器等等,但是总的来说大致分为2大类,PNP型和NPN型,那么什么是PNP型、什么是NPN型呢?他们有什么区别,如何选择使用?
基本原理:
无论是PNP型传感器还是NPN型传感器都是相对于三极管来说的,我们先简单了解下三极管(不懂没关系),不同的是控制电流流动的方向是相反的,所以三个极与电流正负极没关系,只与三极管的制造结构有关。
简单一句话:NPN型传感器输出是低电平(输出是负极,也叫漏型),PNP型传感器输出是高电平(输出是正极,也叫源型)。
选择使用:
首先清楚PLC的输入类型,比如:FX2N是漏型输入,那么我们只能选择NPN型传感器。
对于FX3U来说,因为有S/S端子,所以PNP和NPN两种类型都可以使用,S/S 端子:接+24V (可以接NPN 型传感器)S/S 端子:接0V(可以接PNP传感器)请看下面接线图:
确定了PLC输入方式就可以选择传感器的类型了!如:接近开关DC电源+:可以直接接在PLC的+24V端子上。
DC0V :可以直接接在PLC的0V端子上。
黑色信号:接PLC到 x0 端子上。
如下图:
关于PNP和NPN传感器类型就介绍到这里,如果大家不懂的话可以下方留言。
感谢您的支持!。
PLC漏型、源型晶体管输出回路接线方法
负载电流从输出(Y)端子流出,这样的输出称为漏型输出(PNP)。
2、PLC漏型、源型晶体管输出的应用
(1)输出端子
漏型输出:com端连接负载电源的负极,各com端之间(com0与com2之间)内部未连接。
源型输出:com端连接负载电源的正极,各com端之间(com0与com2之间)内部未连接。
在晶体管输出plc中包括漏型输出和源型输出二者在回路上的差异如下
PLC漏型、源型晶体管输出回路接线方法
1、PLC漏型、源型晶体管输出
在晶体管输出PLC中,包括漏型输出和源型输出,二者在回路上的差异如下:
(1)漏型Байду номын сангаас出(com接“-”)
负载电流流入PLC输出(Y)端子,这样的输出称为漏型输出(NPN)。
源型,漏型
源型是设备自带电源,具有输入驱动源以及输出点具有电源。
漏型是设备没有自带电源,输入点的驱动需要外部电源,输出仅仅是无源的触点信号。
一般的输入点都是几个输入点公用一个com点,源型在接线时,因为设备已经具有自带驱动电源,只需要com点和输入点短接即可。
而漏型,需要外嫁电源,才可以驱动输入。
漏型输入:输入端子的电流方向是由外流入模块;
源型输入:输入端子的电流方向是由模块流出(即模块对外电路提供电源)。
使用光电开关输入时,选择漏型或源型输入是很注意的,否则不能匹配。
若光电开关为PNP形式,应选择源型输入;若为NPN形式,应选择漏型输入。
三菱FX2N以及以前的PLC,是漏型输入的。
三菱FX3U以及以后的PLC,是可以用跳线更改源型或漏型输入的。
不过一个模块只能是一种,同一模块不能混用。
至于Q系列,有源型输入模块,也有漏型输入模块。
西门子和是那辆PLC的源型接法和漏型接法
对于源型漏型的区分,三菱和西门子是相反的,所以对两个厂家的PLC分别进行说明:
一、三菱PLC
1、漏型:我们先看一下PLC的输入的接线原理,如图一所示
图一三菱PLC漏型接线原理
区分方法:三菱PLC的源型漏型要看输入端X,如果0V接的是X端,表示电流会从X端出来,就是漏型(表示电流通过X端向外漏)。
2、源型:我们先看一下PLC的输入的接线原理,如图二所示
图二三菱PLC源型接法
区分方法:三菱PLC的源型漏型要看输入端X,如果24V接的是X端,表示电流会从X端进去,就是源型(表示X端是电流的源头)。
二、西门子PLC
西门子源型漏型和三菱的正好相反
1、漏型:我们先看一下PLC的输入的接线原理,如图三所示
图三西门子PLC漏型接法
区分方法:西门子PLC的源型漏型要看公共端COM,如果0V接的是COM端,表示电流会从COM端出来,就是漏型(表示电流通过COM端向外漏)。
2、源型:我们先看一下PLC的输入的接线原理,如图四所示
图四西门子PLC源型接法
区分方法:西门子PLC的源型漏型要看公共端COM,如果24V接的是COM端,表示电流会从COM端进去,就是源型(表示COM端是电流的源头)。
总结:
1、源型:电流从参考端进去,是电流的源头,所以参考端接的是正极,就是源型
2、漏型:电流从参考端出来,是电流流出的通道,所以当参考端接负极时,是漏型
3、西门子PLC的参考端是COM端
4、三菱PLC的参考端是输入端X。
三极管源型接法漏型接法
PLC与接近开关、光电开关的接线PLC的数字量输入接口并不复杂,我们都知道PLC为了提高抗干扰能力,输入接口都采用光电耦合器来隔离输入信号与内部处理电路的传输。
因此,输入端的信号只是驱动光电耦合器的内部LED导通,被光电耦合器的光电管接收,即可使外部输入信号可靠传输。
目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入,各厂商的单端共点(Com)的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分,日系PLC通常采用正极共点,欧系PLC习惯采用负极共点;日系PLC供应欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点;为了能灵活使用又发展了单端共点(S/S)可选型,根据需要单端共点可以接负极也可以接正极。
由于这些区别,用户在选配外部传感器时接法上需要一定的区分与了解才能正确使用传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定基础。
二:输入电路的形式1、输入类型的分类PLC的数字量输入端子,按电源分直流与交流,按输入接口分类由单端共点输入与双端输入,单端共点接电源正极为SINK(sink Current拉电流),单端共点接电源负极为SRCE(source Current灌电流)。
资料网2、术语的解释SINK漏型SOURCE源型SINK漏型为电流从输入端流出,那么输入端与电源负极相连即可,说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源正极,可接NPN型传感器。
SOURCE源型为电流从输入端流进,那么输入端与电源正极相连即可,说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源负极,可接PNP型传感器。
国内对这两种方式的说法有各种表达:1)、根据TI的定义,sink Current为拉电流,source Current为灌电流,2)、由按接口的单端共点的极性,共正极与共负极。
这样的表述比较容易分清楚。
3)、SINK为NPN接法,SOURCE为PNP接法(按传感器的输出形式的表述)。
4)、SINK为负逻辑接法,SOURCE为正逻辑接法(按传感器的输出形式的表述)。
源型或漏型输入区别
当信号端子发出“ON”信号时,如果此时其电压为高电平(PLC、变频器等一般为24V),则为源型逻辑。
再举另一种说法:
源型输入就是高电平有效,意思是电流从输入点流入,漏型输入是低电平有效,意思是电流从输入点流出。
从接线的角度上来讲,源型输入需要把公共端(1M和2M)接成M(就是24V的—),这样电流就通过L+(就是24+)进入传感器,再进入PLC的Ix.x接线端子,再通过内部电路和公共端连接;漏型输入需要把公共端(1M和2M)接成L+(就是24V的+),这样电流就先通过公共端就从PLC的Ix.x接线端子流出,然后进入传感器,最后回到M(就是24V的—)。
当不同类型的自动化产品互相连接时,特别要注意其逻辑是否相同,举例来说,S7-224 DC/DC/DC的输入、输出均属于源型逻辑,当它与三菱FR-E500系列变频器连接时,要将变频器逻辑设置为源型逻辑;反之,当三菱系列PLC之AY40输出模块与FR-E500系列变频器连接时,要将变频器逻辑设置为漏型逻辑。
西门子PLC的源型或漏型输入区别
2009-09-17 20:49
漏型逻辑:当信号输入端子流出电流时,信号变为ON,为漏型逻辑;
源型逻辑:当信号输入端子流入电流时,信号变为ON,为源型逻辑。
以上概念可能不大好理解,可以这样简单地判断(只以正电源为例):
当信号端子发出“ON”信号时,如果此时其电压为低电平(0V),则为漏型逻辑;
PLC中漏型和源型的区别
所谓“漏型输入”,是一种由plc内部提供输入信号源,全部输入信号的一端汇总到输入的公共连接端com 的输入形式。
又称为“汇点输入”。
输入传感器为接近开关时,只要接近开关的输出驱动力足够,漏型输入的plc输入端就可以直接与npn集电极开路型接近开关的输出进行连接但是,当采用pnp集电极开路型接近开关时,由于接近开关内部输出端与0v间的电阻很大,无法提供电耦合器件所需要的驱动电流,因此需要增加“下拉电阻”。
如图。
增加下拉电阻后应注意,此时的plc内部输入信号与接近开关发信状态相反,即接近开关发信时,“下拉电阻”上端为24v,光电耦合器件无电流,内部信号为“0”;未发信时,plc内部dc24v与0v之间,通过光电耦合器件、限流电阻、“下拉电阻”经公共端com构成电流回路,输入为“1”。
下拉电阻的阻值主要决定于plc输入光电耦合器件的驱动电流、plc内部输入电路的限流电阻阻值。
通常情况下,其值为1.5—2kω,计算公式如下:第一种公式:r≤[(ve-0.7)/ii]-ri式中:r——下拉电阻(kω)ve——输入电源电压(v)ii——最小输入驱动电流(ma)ri——plc内部输入限流电阻(kω)公式中取发光二极管的导通电压为0.7v。
第二种公式:下拉电阻≤[输入限流电阻/(最小on电压/24v)]-输入限流电阻[/COLOR]1、所谓“源型输入”,是一种由外部提供输入信号电源或使用plc内部提供给输入回路的电源,全部输入信号为“有源”信号,并独立输入plc的输入连接形式。
1、所谓“源型输入”,是一种由外部提供输入信号电源或使用plc内部提供给输入回路的电源,全部输入信号为“有源”信号,并独立输入plc的输入连接形式。
2、所谓“源型输入”,是一种由外部提供输入信号电源或使用plc内部提供给输入回路的电源,全部输入信号为“有源”信号,并独立输入plc的输入连接形式。
输入传感器为接近开关时,只要接近开关的输出驱动力足够,源型输入的plc输入端就可以直接与pnp集电极开路型接近开关的输出进行连接。
PLC输入输出源型漏型电路结构和原理分析
PLC输入输出源型漏型电路结构和原理分析【原创】2010-09-03 16:20我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输*r/(r,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
如果我们将一个读数据用的输入端接在输出端,这样就是一个io口了(51的io口就是这样的结构,其中p0口内部不带上拉,而其它三个口带内部上拉),当我们要使用输入功能时,只要将输出口设置为1即可,这样就相当于那个开关断开,而对于p0口来说,就是高阻态了。
对于漏极开路(od)输出,跟集电极开路输出是十分类似的。
将上面的三极管换成场效应管即可。
这样集电极就变成了漏极,oc就变成了od,原理分析是一样的。
另一种输出结构是推挽输出。
推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关,当要输出高电平时,上面的开关通,下面的开关断;而要输出低电平时,则刚好相反。
什么是源型 漏型
什么是源型漏型?什么是上拉电阻?下拉电阻?什么是线驱动输出集电极开路输出,推挽式输出?(转)2008年11月27日星期四 11:00/gkong_cobbs/dispbbs.asp我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即1kω),如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,即5/(1+1000/r)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。
PLC输入输出源型漏型电路结构和原理分析
PLC输入输出源型漏型电路结构和原理分析PLC输入输出源型漏型电路结构和原理分析【原创】2010-09-03 16:20们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在和压降),所以在开关上的电压为0,即输*r/(r,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
果我们将一个读数据用的输入端接在输出端,这样就是一个io口了(51的io口就是这样的结构,中p0口内部不带上拉,而其它三个口带内部上拉),当我们要使用输入功能时,只要将输出口设为1即可,这样就相当于那个开关断开,而对于p0口来说,就是高阻态了。
于漏极开路(od)输出,跟集电极开路输出是十分类似的。
将上面的三极管换成场效应管即可。
样集电极就变成了漏极,oc就变成了od,原理分析是一样的。
一种输出结构是推挽输出。
推挽输出的结构就是把上面的上拉电阻也换成一个开关,当要输出高平时,上面的开关通,下面的开关断;而要输出低电平时,则刚好相反。
源型和漏型的区别
源型和漏型的区别
源型是电流流出,漏型是电流流入。
因各品牌厂家PLC设计使用的不同,对于源型和漏型的定义也相对不同(例如三菱的定义和西门子的定义正好相反),三菱的源型输入与漏型输入,都是相对于PLC 公共端(COM端或M端)而言,电流流出则为源型,电流流入则为漏型。
西门子的源型输入与漏型输入,都是相对于PLC输入端子而言,电流流出则为源型,电流流入则为漏型。
PNP与NPN传感器:
NPN集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和0V连接,当传感器动作时,开关管饱和导通,OUT端和0V相通,输出0V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连接,当传感器动作时,开关管饱和导通,OUT端和+V相通,输出+V 高电平信号。
NPN和PNP输出电路和PLC输入模块的连接
NPN集电极开路和三菱plc的连接
PNP集电极开路和三菱plc的连接
NPN集电极开路输出为0V,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。
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。
总结:
源型:三菱:公共端接电源负,输入端接电源正,支持PNP传感器;
西门子:公共端接正,输入端接负,支持NPN传感器;
漏型:三菱:公共端接正,输入端接负,支持NPN传感器;(常用)西门子:公共端接负,输入端接正,支持PNP传感器。
(常用)
洛克自动化。
漏型与源型、PNP与NPN
漏型与源型、PNP与NPN关键词:源型、漏型、PNP、NPNPLC的数字量输入模块有两种不同的接线方式:源型输入方式和漏型输入方式。
从字面上的意思就可以理解,漏型(sink)指的是信号漏掉即信号的流出,而源型(source)刚好相反,指的是信号的流入,既然是根据信号的流入或是流出来判断,那么就要有一个参考点,判断电流是从这个参考点流入还是流出的,不同的PLC对于使用的这个参考点是不一样的。
三菱PLC的信号输入的接线过程中是以输入点X作为参考点,以信号从这个输入点(X点)的流入还是流出来判断是源型接法还是漏接法。
信号从X点流入称为源型接法,信号从X点流出称为漏型接法。
而在西门子PLC中以输入端的公共端M作为参考点,以信号从输入信号端的公共端(M点)流入称为源型输入,以信号从输入信号端的公共端(M点)流出,称为漏型输入。
以上图片来源于/?id=172那么它们这样接线不同体现的作用在什么地方?•各个PLC厂家的数字量模块只支持这两者中的一种或者都支持,因此需要根据模块的不同决定是源型还是漏型。
•在PLC的信号输入中,我们通常会用到PNP或是NPN这两种输出类型的感应开关,这两者的区别在于输出信号类型都不一样的。
首先搞清楚所采用的PLC输入类型,如果PLC采用源型输入,使用的传感器必须是PNP型,漏型输入则应选择NPN型。
那么问题又来了,什么是PNP、NPN?工控中用到的传感器非常多,但可以大致分为两类:PNP(电流流出)型与NPN型(电流流入)。
无论是PNP还是NPN都是针对三极管说明的,三个极与电流正负没有关系,只与内部构造有关,区别在于电流流向不同,E为发射极,B为基极,C为集电极。
PNP与NPN型传感器一般有三条引出线,即电源线VCC、GND,OUT信号输出线。
信号线输出我们传感器的信号,可以表示为负载(比如开关,灯泡等等)一般来说,电流构成回路,所以信号线必须和VCC或GND其中的一根连接。
因此当OUT与GND连接构成回路时,此时OUT相当于正极,输出为高电平,为PNP型。
什么是源型 漏型
什么是源型漏型?什么是上拉电阻?下拉电阻?什么是线驱动输出集电极开路输出,推挽式输出?我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k 电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的内阻是比较大的(即 1kω),如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,即5/(1+1000/r)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
PLC中漏型和源型的区别
PLC中漏型和源型的区别我们先来说说集电极开路输出的结构。
集电极开路输出的结构如图1所示,右边的那个三极管集电极什么都不接,所以叫做集电极开路(左边的三极管为反相之用,使输入为“0”时,输出也为“0”)。
对于图1,当左端的输入为“0”时,前面的三极管截止(即集电极c跟发射极e之间相当于断开),所以5v电源通过1k电阻加到右边的三极管上,右边的三极管导通(即相当于一个开关闭合);当左端的输入为“1”时,前面的三极管导通,而后面的三极管截止(相当于开关断开)。
我们将图1简化成图2的样子。
图2中的开关受软件控制,“1”时断开,“0”时闭合。
很明显可以看出,当开关闭合时,输出直接接地,所以输出电平为0。
而当开关断开时,则输出端悬空了,即高阻态。
这时电平状态未知,如果后面一个电阻负载(即使很轻的负载)到地,那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了,所以这个电路是不能输出高电平的。
再看图三。
图三中那个1k的电阻即是上拉电阻。
如果开关闭合,则有电流从1k电阻及开关上流过,但由于开关闭和时电阻为0(方便我们的讨论,实际情况中开关电阻不为0,另外对于三极管还存在饱和压降),所以在开关上的电压为0,即输出电平为0。
如果开关断开,则由于开关电阻为无穷大(同上,不考虑实际中的漏电流),所以流过的电流为0,因此在1k电阻上的压降也为0,所以输出端的电压就是5v了,这样就能输出高电平了。
但是这个输出的阻是比较大的(即1kω),如果接一个电阻为r的负载,通过分压计算,就可以算得最后的输出电压为5*r/(r+1000)伏,即5/(1+1000/r)伏。
所以,如果要达到一定的电压的话,r就不能太小。
如果r真的太小,而导致输出电压不够的话,那我们只有通过减小那个1k的上拉电阻来增加驱动能力。
但是,上拉电阻又不能取得太小,因为当开关闭合时,将产生电流,由于开关能流过的电流是有限的,因此限制了上拉电阻的取值,另外还需要考虑到,当输出低电平时,负载可能还会给提供一部分电流从开关流过,因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。
再谈PLC的漏型和源型输入输出
再谈PLC的漏型和源型输入输出一、漏型输入和源型输入漏型输入也可以称之为NPN型输入,源型输入也可称之为PNP 型输入,它必须要和传感器的类型相匹配,即漏型(NPN型)输入的PLC必须配NPN型的传感器,源型(PNP型)输入的PLC必须配PNP型的传感器,否则PLC将无法识别传感器输出的信号。
不管是AC电源供电型还是DC电源供电型PLC,其漏型输入或源型输入是一样的,如下图:1、漏型(NPN型)PLC输入。
它的特点是低电平输入有效,也就是说,PLC在常态时,其输入继电器端子X为高电平,只有当X变为低电平时,PLC才认为有输入信号(开关量信号)。
所以,上图中NPN型传感器和那几个按钮开关的作用是一样的,都是将各自的输入端X常态的高电平拉低到0V或者接近0V的低电平。
2、源型(PNP型)PLC输入。
它的特点是高电平输入有效,也就是说,PLC在常态时,其输入继电器端子X为低电平,只有当X变为高电平时,PLC才认为有输入信号(开关量信号)。
所以,上图中PNP型传感器和那几个按钮开关的作用都是将各自的输入端X常态的低电平拉升到24V或者接近24V的高电平。
二、NPN型传感器和PNP型传感器相互转换的问题当PLC选型已经确定,则其输入信号的类型也已经定了,我们无法更改,在选用外部传感器的时候必须要和PLC的输入类型匹配,但有的时候也会出错。
比如PLC是漏型输入,但是采购的传感器却是PNP型,显然无法直接使用。
实际操作时可以和传感器厂商调换正确的类型,但有时要急用或者无法和传感器厂商调换,这就涉及到NPN 型传感器和PNP型传感器相互转换的问题。
将NPN型传感器转换成PNP型传感器,或者将PNP型传感器转换成NPN型传感器,头条里已经有很多文章介绍用中间继电器或者光电耦合器来实现转换,用中间继电器来实现转换,只适应于开关量变化不频繁的情况,或者说开关频率不高的情况,用光电耦合器来实现转换,要注意转换电路的绝缘和放置问题。
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源型漏型
源型漏型
1、所谓“漏型输入”,是一种由PLC内部提供输入信号源,全部输入信号的一端汇总到输入的公共连接端COM的输入形式。
又称为“汇点输入”。
如图1。
2、所谓“源型输入”,是一种由外部提供输入信号电源或使用PLC 内部提供给输入回路的电源,全部输入信号为“有源”信号,并独立输入PLC的输入连接形式。
如图2
PLC输入外部电路的形式
PLC输入外部电路的外部节点形式共分为以下三种:
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形式及接线方式简单说明一下。
1、无源节点输入(开关量输入)
此种节点形式是PLC输入用的最多的一种形式。
使用此种形式时,只要注意PLC的输入公共端是共阳极还是共阴极就行了。
如为共阳极,则通过开关节点引入的应该是负极,如为共阴极,则经过开关节点引入的应该是正极。
如下图所示(括号内为共阳极时):
2、NPN和PNP节点输入
一些传感器或接近开关的输出节点是NPN或PNP节点形式。
这时,做为PLC的输入是选NPN还是PNP节点,一方面要看要看PLC的接线形式而定,另外还要看传感器或接近开关的接线形式。
下面举例来说明:如下图所示,传感器的输出是NPN形式的。
从图中负载接线可知,传感器动作时,输出0V(黑线④处)。
这就要求,PLC的公共端(COM)是正极。
因此,对于此线路,当PLC的公共端接(CON)正极时,PLC的输入就只能用NPN形式。
下图正好相反,当传感器动作时,其输出为正极(黑线④处)。
此时,就要求PLC的公共端(COM)接负极。
因此,对于此线路,当PLC的公共端接负极时,PLC的输入就只能用PNP的形式。
PLC的输入节点到底是采用PNP还是NPN的形式,其实大不可必死记。
只要明白PLC输入内部的电路原理就行了,即:采用PNP还是NPN节点,都必须保证PLC输入电路内部的光电耦合部分的发光二极管得电。
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以是共阴极或共阳极,因此,在考虑使用NPN或PNP输入时,可以改变公共端(COM)的正极或负极来分别使用;而对于三菱FX系列的PLC,因光电耦合的公共端是固定采用共阳极的,因此公共端只能接正极,输入也就只能使用NPN节点输入方式了。
3、串二极管输入
有时,需要在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:
此时,一般PLC都会规定串入二极管的允许电压降及允许串入的二极管的个数。
比如,上图所示的FX系列的PLC规定,发光二极管允许电压降为4V,最多允许中时串入2个。