一(yī)、輸入電路(lù)的接線
輸入電路是PLC接收信號的端口(模擬信號一般為0-40MA DC電流或0-10V DC電(diàn)壓信號)。輸入接線是(shì)指外部輸入器件(任何無(wú)源觸點和(hé)集電極開路的NPN三極管)接入輸入電路閉合,同時輸入(rù)指(zhǐ)示的LED亮。常(cháng)用(yòng)的外部輸入設備包括按鈕、接(jiē)近開(kāi)關、轉換(huàn)開關、撥號器、各種傳(chuán)感器等。,它們是向係統發送各種控製信號的主要命令設備(bèi)。
(PLC輸入模(mó)塊和主要電氣設備之間的連接
在(zài)輸入端子的(de)電氣原理圖中,停(tíng)止按鈕(niǔ)SB0使用常閉觸點,其連接在控製線中用於停止控(kòng)製。啟動按鈕SB1的(de)常開觸點。設計的兩個梯形圖具有(yǒu)相同的控製功能(néng),但停止信號X0的觸點(diǎn)類型不同,因(yīn)此連(lián)接(jiē)到端(duān)點的外部停止按鈕的觸點類型也(yě)不同。
I/O分配SB0-X0,SB1-X1,輸出K0-Y0。使用外部長閉合觸點時,輸出Y0正常連接,無需操作此(cǐ)按鈕。在PLC控製係統中,無論是啟動還是停止,外部開關都是常開的。
(2)接(jiē)近開關和PLC輸入模塊之間的連接
在PLC控製係統的設計中,接線所占的(de)比例很小,但卻是編程設計的基礎。要保證接線(xiàn)的正確性(xìng),需要對PLC的輸入輸出電路有一(yī)個(gè)清晰的認識。
1.PLC DC輸(shū)入電路:分為有(yǒu)源(共陽極)輸入電路和漏極(jí)(共(gòng)陰極)輸入電路。因此,漏極型輸入電路PLC的COM端子是外部(bù)DC電源的陽極。例如,西門子S7-400PLC的DC輸(shū)入模塊的COM端子必須連接到外部電源的正極。所以西門子PLC的輸入信號是低壓信號,如果外部信號是高(gāo)壓信(xìn)號,要經(jīng)過中間繼電器轉換。
2.2的電(diàn)壓。PLC交流輸入電路一般為(wéi)AC120V或AC230V。電阻限(xiàn)流和電容隔離整流後變為DC。所以輸入(rù)信號的延遲時間比DC電路長(zhǎng),但輸入端是高電壓,輸入信號的可靠性高,所以一般用在環境惡劣,響應要求不(bú)高(gāo)的場合。
(3)開關信號和PLC輸(shū)入模塊之間的連接
對於不同的PLC輸入電路,應正確選擇傳感器的(de)輸入模式(NPN或PNP)。NPN傳感器(qì)工作時,OUT端為0V,NPN傳感器的輸出端要與PLC的輸入端漏接,會輸出低電平信號。PNP傳感器工作時,OUT端子為+V,輸出高電平信號。
(四)PLC輸入電路(lù)接線的優化
1.減少輸入(rù)點數,分組輸入。
如圖(tú)所示,係統分為自動和手動兩種(zhǒng)模式,Q1-Q8是手動模式下使用的(de)輸入信號,S1-S8是自動模式下使用的輸入信號。S1和Q1共用輸入點X0,PLC運行時隻會使用(yòng)一組(zǔ)信號,所(suǒ)以PLC的輸入點可以共用(yòng)。(圖中(zhōng)的二極管用於防止寄生環路和錯誤輸入信(xìn)號(hào)的產生。)
2.輸入設備的多功能性:在PLC係(xì)統中,借助PLC的邏輯功能,一個設備可以在不(bú)同的條件下產(chǎn)生不同的信號。
3.不同(tóng)形(xíng)式的DC輸入信(xìn)號與PLC連接。
一般直流(liú)輸(shū)入(rù)信號為24V。當這種信號與其他無源(yuán)開(kāi)關信號混合接入PLC輸入點時,必須接入電壓的0V點。上圖中的輸入(rù)點I0.0和I0.1接(jiē)光電編碼器,靠近開(kāi)關的輸出out信號(hào),其驅動電(diàn)源由(yóu)PLC本身的24V電壓提供。
將不同電壓(yā)的DC信號與PLC輸(shū)入模塊的輸入點連(lián)接時(shí),注意信(xìn)號電位差的參考點必須相同(tóng)。也就是(shì)說,它們的0V信號必須連接在一起。
4.對於長線引入PLC的開關信號,可以用一個小繼電器來傳遞輸入信號(hào),以避免外界強電感應的幹擾。
二、輸出電路接線
由於PLC的輸出元件封裝在電路板上,並與輸出端子板相連,如果(guǒ)輸出元件短路,印(yìn)刷電路板(bǎn)會被燒毀,因此應(yīng)使用保險絲(sī)來保護輸出元(yuán)件。開(kāi)關輸出模塊有繼電器、晶體管和(hé)晶(jīng)閘管輸(shū)出。輸出端子分為公共輸出和獨立輸出。DC輸出續流管保護,交流輸出阻容吸收電路,晶體管,晶閘管輸(shū)出旁路電阻保護,外部(bù)緊急停止電路。
(一)PLC輸出有三種,這三種輸出回路的接線要注意(yì)。
1.繼電器輸出接線:常用於交流和(hé)DC電路中,不同的公共點可以承載不同的交流和DC電壓負載。負載容量按負載性質劃分,即阻抗負載(zǎi)2A/1點,8A/4點COM,感性負載容量(liàng)80VA,燈(dēng)泡負載100W。可(kě)以(yǐ)看出,帶繼電(diàn)器輸出的PLC可以通過比較大的(de)電流(liú),但是輸出觸點的響應時間比較(jiào)慢。
2.晶體管輸出:常用於DC電路,電壓範(fàn)圍(wéi)DC5-30V,阻抗負載0.5A/1點,0.8A/4點COM,感性負載容量12W/DC24,燈泡負載(zǎi)1.5W/DC24。可以看出,PLC輸出觸點(diǎn)帶晶體管輸出響應時間快(kuài),但(dàn)通過的電流小。
3.晶閘管輸出:適(shì)用於高頻運行(háng),但隻能使用DC5-30V。最大負載電流(liú)0.5A,燈泡負載30W。
4.必須在輸出電路中設(shè)置適當的保險絲進行保護。DC感性負載應與二(èr)極管(guǎn)並(bìng)聯,以延長觸點壽命(mìng)。二極管(guǎn)規格為耐壓時負(fù)載電壓的5-10倍,電路大於(yú)負載電流(liú)。
5.霓虹燈或小電流負載(zǎi)需要並聯浪湧吸收器。
6.對於電機正反向電路,除(chú)了PLC內部程序外,輸出外部接線也必(bì)須聯鎖。
(二)通信點的選擇
因為PLC內部沒有保險絲,所(suǒ)以要(yào)在COM點加一個保險絲(sī)。一(yī)個COM點1-2個輸出點的PLC產品可以用在負載類型多,電(diàn)流(liú)可以很大的情況下,4-8個輸出點的PLC產品可以用在負載類型多(duō)的情況下。
(PLC和感應設備之間(jiān)的連接
當(dāng)PLC的輸入輸出(chū)端接感性負載元件時,保護DC輸出續流管(DC電路兩端並聯續流二(èr)極管),交流輸(shū)出阻(zǔ)容吸收電路。
對於大容量負載電路,繼電器主觸頭兩端必須接RC阻容(róng)吸收電路。
(PLC和七個LED顯(xiǎn)示器之間的(de)連接
以上兩個CD4513的數(shù)據輸入端A-D共(gòng)用PLC的四(sì)個輸出端Y0-Y3,A為底部,D為最高,LE為寄存器輸入端。當LE處於高電平時,輸(shū)入數據將被存儲在芯片上(shàng)的寄存器中,並被解碼和顯示。例如,當PLC使用繼電器輸出模塊時(shí),連接(jiē)到CD4513的每個輸出端都連接一個下拉電阻,以防止CD4513的輸入端在輸出繼電器(qì)斷開時浮動。
七段數碼管(guǎn)有共陰極(共電極接地)和共陽極(共(gòng)電極接+5V)兩種,是電氣儀表中常用的數字顯示器件。
(PLC控製係統輸出電路(lù)接線(xiàn)的優化
減少輸出點的措施
①巨陣輸出:要開啟某個設備(負載),隻需控(kòng)製相應的輸出繼電器開啟即可。如果采用巨陣輸(shū)出(chū),同一時間段連接的負載必須排列在同一列。
②分組輸出:PLC的每個輸出(chū)點可以(yǐ)控製兩個不同的負載同時工作。當兩組負載不同時工作時,可通過外部(bù)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA進行切換(huàn)。
③並(bìng)聯輸出:兩段相同的負載(zǎi)可(kě)以並聯,共用PLC的一個輸(shū)出(chū)點。
④提(tí)高PLC輸出可靠性的措施:PLC輸出模(mó)塊的繼電器(qì)觸點容量一般為2A。如果(guǒ)輸出點的負載功率過大(dà),可以用輸出繼電(diàn)器(qì)驅(qū)動中間繼電器,然後由(yóu)中間繼電器驅動負載。