第八章PLC外围接口讲解

第三节 PLC电源及输入输出口的性能参数
二．输入输出口的电流定额
•PLC输出口所能通过的最大电流随机型不同而不同，一般为 1A或2A。当负载电流定额大于口端电流最大值时，需增加中 间继电器。如图8－9为增加中间继电器时 的线路连接
图8－9输出口加接中间继电器
第三节 PLC电源及输入输出口的性能参数
一、PLC电源电路
• PLC控制系统的电源除交流电源外,还包括PLC的直流电源。 • 一般情况下,交流电源可直接与电网相连,而输入设备(开关) 的直流电源和输出负载的直流电源等,最好分别采用独立 的直流供电电源,如图8－8所示。如果所需输入或输出电 流不是很大，也可以使用PLC自带电源。
图8－8 PLC电源电路框图
三、输入输出口及端口设备的安全保护 • • • • PLC输入口电压定额一般接有直流24V。 有一些输入口是不接电源的（如三菱FX系列PLC）。 输出口的电压定额常接工频低压交流电源和直流电源。 当输出口端连接电感类设备时，为了防止电路关断时刻产 生高电压对输入、输出口造成破坏，应在感性组件两端加 接保护组件。 • 对于直流电源，应并接续流二极管，对于交流电路应并接 阻容电路。图8－10为输出口接有保护器件的情况。
(a)直流感性负载 图8-7 输出负载的抗干扰措施
若是交流感性负载,要与负载并联阻容吸收电路, 如图8－7(b)所 示。阻容吸收电路的电阻可选51～200Ω,功率为2W以上,电容 可取0.1～0.47μF,耐压值应大于电源的峰值电压。
(b)交流感性负载 图8-7 输出负载的抗干扰措施
第三节 PLC电源及输入输出口的性能参数
第二节 输出接口电路技术
一、 输出接口电路
PLC的输出方式有三种,一是继电器方式,二是晶体管方式,三是晶闸管方 式。 这三种PLC输出模块所接的外部负载也各不相同,继电器输出可以接交流 负载或直流负载；晶体管输出仅能接直流负载；晶闸管输出仅能接交流 负载。其接口电路分别见图8－6所示。
(a)
(b)
图8-2 一位拨码开关示意图
图8-3 拨码器与PLC的连接示意图
三、 PLC与旋转编码器的输入接口
• 图8－4所示为FX2N PLC与E6A2–C系列旋转编码器的接口 示意图。
图8-4 旋转编码器与PLC的接口示意图
三、 PLC与旋转编码器的输入接口 • 旋转编码器可以提供高速脉冲信号,在数控机床及 工业控制中经常用到。 • 不同型号的旋转编码器,其输出的频率也不同，相 数也不一样。有的编码器输出A、B、Z三相脉冲， 有的只有两相脉冲，也有的只有一相脉冲(如A相), 频率有100Hz、200Hz,1kHz、2kHz、… • 频率相对低时, PLC可以响应,频率高时, PLC就不 能响应。此时,编码器的输出信号要接到特殊功能 模块上,如用FX2N–1HC高速计数模块。
续流二极管 可以选1A的管 子，其额定电 压应大于电源 电压的3倍
(a)
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阻容电路中 电阻可取51～ 120Ω，电容可 以取0.1～ 0.47μF。电容 的额定电压应 大于电源的峰 值电压
(b)
图8－10输入输出口的保护 (a)直流输入输出点的保护(b)交流输入输出点的保护 R－51～120Ω ；C－0.1～0.47μF
第八章PLC外围接口电路技术
PLC的控制系统中有输入／输出设备,常见的输 入电路有按钮、行程开关、转换开关、接近开关、 霍尔开关、拨码开关、各种传感器等。正确地连接 输入／输出电路,是保证PLC安全可靠工作的前提。
一、 PLC与开关等输入组件的连接 三菱FX系列PLC基本单元的输入端子与按钮开关、限位开关 等的接口如图8－1所示。
(c)
图8－6 PLC的输出接口电路连接 (a)继电器方式输出；(b)晶体管方式输出；(c)晶闸管方式输 出
二、 输出负载的抗干扰措施
PLC与外接感性负载连接时,为了防止其误动作或瞬间干
扰,对感性负载要加入抗干扰措施。 若是直流接口电路,要在直流感性负载两端并联二极管,如 图8－7(a)所示。并联的二极管可选1A的管子,其耐压值大 于负载电源电压的5～10倍。接线时要注意二极管的极性。
图8－1 PLC与按钮开关接线图 按钮(或开关)的两头,一头接到PLC的输入端(例如X0、 X1、…),另一头接在一起接到公共端上(COM端)。
二、 PLC与拨码开关的接口电路 • 拨码开关在PLC控制系统中常常用到拨码开关有两 种,一种是BCD码拨码开关,即拨码数值从0～9, 输 出为8421 BCD码。另一种是十六进制码,即从0～F, 输出为二进制码。 • 拨码开关可以方便的进行数据变更,直观明了。
第三节 PLC电源及输入输出口的性能参数
二．输入输出口的电流定额 • PLC自带的输入口电源一般为直流24V。 • 输入口每一点的电流定额一般为7mA，这个电流 是输入口短接时产生的最大电流（端口本身存在 阻抗）。当输入口上接有一定阻抗的负载时，其 流过的电流就要减少，PLC输入口信号传递所需 的最小电流一般为2mA左右，这样就规定了输入 口接入的最大阻抗。为了保障最小有效电流，输 入口所接器件的总阻抗要小于2kΩ。从另一方面 说，输入口机内电源功率一般只有几瓦，当输入 口所接的传感器所需功率较大时，需另配专用电 源供电。
二、 PLC与拨码开关的接口电路
• 如控制系统中需要经常修改数据,可使用拨码开关组成一组拨 码器与PLC相接； • 如图8－2，一位的拔码开关示意图； • 如图8－3，4位拨码开关PLC接口电路。4位拨码器的COM端 连在一起与PLC的COM端相接。每位拨码开关的4条数据线 按一定顺序接到PLC的4个输入点上。这种方法占用PLC的输 入点较多,因此若不是十分必要的场合,一般不要采用这种方法。
四、PLC与传感器组件的接口电路 • 传感器的种类很多,其输出方式也各不相同。接近开关、 光电开关、磁性开关等为两线式传感器。霍尔开关为三线 式传感器。它们与PLC的接口电路分别如图8－5(a) 、(b) 所示。
(a)
(b)
图8－5 PLC与传感器组件的接口电路 (a)两线式传感器；(b) 三线式传感器