一、輸入電路的接線

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電壓信號)。輸入接線是指外部輸入器件(任何無源觸點和集電極開路的NPN三極管)接入輸入電路閉合，同時輸入指示的LED亮。常用的外部輸入設(shè)備包括按鈕、接近開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、撥號器、各種傳感器等。，它們是向系統(tǒng)發(fā)送各種控制信號的主要命令設(shè)備。

(PLC輸入模塊和主要電氣設(shè)備之間的連接

在輸入端子的電氣原理圖中，停止按鈕SB0使用常閉觸點，其連接在控制線中用于停止控制。啟動按鈕SB1的常開觸點。設(shè)計的兩個梯形圖具有相同的控制功能，但停止信號X0的觸點類型不同，因此連接到端點的外部停止按鈕的觸點類型也不同。

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，無需操作此按鈕。在PLC控制系統(tǒng)中，無論是啟動還是停止，外部開關(guān)都是常開的。

(2)接近開關(guān)和PLC輸入模塊之間的連接

在PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計中，接線所占的比例很小，但卻是編程設(shè)計的基礎(chǔ)。要保證接線的正確性，需要對PLC的輸入輸出電路有一個清晰的認識。

1.PLC DC輸入電路:分為有源(共陽極)輸入電路和漏極(共陰極)輸入電路。因此，漏極型輸入電路PLC的COM端子是外部DC電源的陽極。例如，西門子S7-400PLC的DC輸入模塊的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，如果外部信號是高壓信號，要經(jīng)過中間繼電器轉(zhuǎn)換。

2.2的電壓。PLC交流輸入電路一般為AC120V或AC230V。電阻限流和電容隔離整流后變?yōu)镈C。所以輸入信號的延遲時間比DC電路長，但輸入端是高電壓，輸入信號的可靠性高，所以一般用在環(huán)境惡劣，響應(yīng)要求不高的場合。

(3)開關(guān)信號和PLC輸入模塊之間的連接

對于不同的PLC輸入電路，應(yīng)正確選擇傳感器的輸入模式(NPN或PNP)。NPN傳感器工作時，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輸入電路接線的優(yōu)化

1.減少輸入點數(shù)，分組輸入。

如圖所示，系統(tǒng)分為自動和手動兩種模式，Q1-Q8是手動模式下使用的輸入信號，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運行時只會使用一組信號，所以PLC的輸入點可以共用。(圖中的二極管用于防止寄生環(huán)路和錯誤輸入信號的產(chǎn)生。)

2.輸入設(shè)備的多功能性:在PLC系統(tǒng)中，借助PLC的邏輯功能，一個設(shè)備可以在不同的條件下產(chǎn)生不同的信號。

3.不同形式的DC輸入信號與PLC連接。

一般直流輸入信號為24V。當這種信號與其他無源開關(guān)信號混合接入PLC輸入點時，必須接入電壓的0V點。上圖中的輸入點I0.0和I0.1接光電編碼器，靠近開關(guān)的輸出out信號，其驅(qū)動電源由PLC本身的24V電壓提供。

將不同電壓的DC信號與PLC輸入模塊的輸入點連接時，注意信號電位差的參考點必須相同。也就是說，它們的0V信號必須連接在一起。

4.對于長線引入PLC的開關(guān)信號，可以用一個小繼電器來傳遞輸入信號，以避免外界強電感應(yīng)的干擾。

二、輸出電路接線

由于PLC的輸出元件封裝在電路板上，并與輸出端子板相連，如果輸出元件短路，印刷電路板會被燒毀，因此應(yīng)使用保險絲來保護輸出元件。開關(guān)輸出模塊有繼電器、晶體管和晶閘管輸出。輸出端子分為公共輸出和獨立輸出。DC輸出續(xù)流管保護，交流輸出阻容吸收電路，晶體管，晶閘管輸出旁路電阻保護，外部緊急停止電路。

(一)PLC輸出有三種，這三種輸出回路的接線要注意。

1.繼電器輸出接線:常用于交流和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(zhì)劃分，即阻抗負載2A/1點，8A/4點COM，感性負載容量80VA，燈泡負載100W。可以看出，帶繼電器輸出的PLC可以通過比較大的電流，但是輸出觸點的響應(yīng)時間比較慢。

2.晶體管輸出:常用于DC電路，電壓范圍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1.5W/DC24?？梢钥闯?，PLC輸出觸點帶晶體管輸出響應(yīng)時間快，但通過的電流小。

3.晶閘管輸出:適用于高頻運行，但只能使用DC5-30V。最大負載電流0.5A，燈泡負載30W。

4.必須在輸出電路中設(shè)置適當?shù)谋ｋU絲進行保護。DC感性負載應(yīng)與二極管并聯(lián)，以延長觸點壽命。二極管規(guī)格為耐壓時負載電壓的5-10倍，電路大于負載電流。

5.霓虹燈或小電流負載需要并聯(lián)浪涌吸收器。

6.對于電機正反向電路，除了PLC內(nèi)部程序外，輸出外部接線也必須聯(lián)鎖。

(二)通信點的選擇

因為PLC內(nèi)部沒有保險絲，所以要在COM點加一個保險絲。一個COM點1-2個輸出點的PLC產(chǎn)品可以用在負載類型多，電流可以很大的情況下，4-8個輸出點的PLC產(chǎn)品可以用在負載類型多的情況下。

(PLC和感應(yīng)設(shè)備之間的連接

當PLC的輸入輸出端接感性負載元件時，保護DC輸出續(xù)流管(DC電路兩端并聯(lián)續(xù)流二極管)，交流輸出阻容吸收電路。

對于大容量負載電路，繼電器主觸頭兩端必須接RC阻容吸收電路。

(PLC和七個LED顯示器之間的連接

以上兩個CD4513的數(shù)據(jù)輸入端A-D共用PLC的四個輸出端Y0-Y3，A為底部，D為最高，LE為寄存器輸入端。當LE處于高電平時，輸入數(shù)據(jù)將被存儲在芯片上的寄存器中，并被解碼和顯示。例如，當PLC使用繼電器輸出模塊時，連接到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斷開時浮動。

七段數(shù)碼管有共陰極(共電極接地)和共陽極(共電極接+5V)兩種，是電氣儀表中常用的數(shù)字顯示器件。

(PLC控制系統(tǒng)輸出電路接線的優(yōu)化

減少輸出點的措施

①巨陣輸出:要開啟某個設(shè)備(負載)，只需控制相應(yīng)的輸出繼電器開啟即可。如果采用巨陣輸出，同一時間段連接的負載必須排列在同一列。

②分組輸出:PLC的每個輸出點可以控制兩個不同的負載同時工作。當兩組負載不同時工作時，可通過外部轉(zhuǎn)換開關(guān)SA進行切換。

③并聯(lián)輸出:兩段相同的負載可以并聯(lián)，共用PLC的一個輸出點。

④提高PLC輸出可靠性的措施:PLC輸出模塊的繼電器觸點容量一般為2A。如果輸出點的負載功率過大，可以用輸出繼電器驅(qū)動中間繼電器，然后由中間繼電器驅(qū)動負載。