PLC常用输入设备及接线方法优化

PLC输入端用来接收和采集用户输入设备产生的信号，这些输入设备主要有两种类型：一类是按钮、转换开关、行程开关、接近开关、光电开关、拨码开关与继电器触点等开关量输入设备；另一类是电位器、编码器和各种变送器等模拟量输入设备。正确地理解和连接输入和输出电路，是保证PLC安全可靠工作的前提。

1.按钮、转换开关输入设备与接线

转换开关是利用按钮推动传动机构，使动触点与静触点接通或断开，并实现电路换接的开关，如图1-22所示是一些结构简单、应用十分广泛的按钮和转换开关，在电气自动控制电路中，主要用于手动发出控制信号，给PLC输入端子输送输入信号。如果我们把按钮接在PLC输入端子X2和COM之间、转换开关接在PLC输入端子X0和COM之间，其电路图如图1-23所示。

2.行程开关、接近开关、光电开关、拨码开关等输入设备与接线

行程开关、接近开关、光电开关实物图如图1-24所示。

（1）行程开关

行程开关是利用生产机械运动部件的碰压，使其触头动作，从而将机械信号转变为电信号，使运动机械按一定的位置或行程实现自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动。行程开关与PLC输入端子的接线如图1-25所示。

图1-22 按钮、转换开关实物图

图1-23 按钮、转换开关与PLC输入端子的接线示意图

（2）接近开关

接近开关可以在不与目标物实际接触的情况下检测靠近开关的金属目标物。根据操作原理，接近开关大致可以分为电磁感应的高频振荡型、磁力型和电容变化的电容型等三大类。接近开关有两线制和三线制的区别，其接线也就有两线制和三线制接线两种。

1）三线制接线。三线制信号输出有PNP（输出高电平约24V）和NPN（输出低电平0V）两种形式，其接线也分PNP和NPN两种形式。

PNP常开型接线。PNP接通时为高电平输出，即接通时黑线输出高电平（通常为24V），如图1-26a所示的PNP型接近开关原理图，接近开关引出的三根线，棕线接电源正极，蓝线接电源负极，黑线为控制信号线。此为常开开关，当开关动作时黑线和棕线接通，此时负载两端加上直流电压而获电动作。

图1-24 行程开关、接近开关与光电开关实物图

图1-25 行程开关与PLC接线示意图(www.xing528.com)

NPN常开型接线。NPN接通时为低电平输出，即接通时黑线输出低电平（通常为0V），如图1-26b所示的NPN型接近开关原理图，此为常开开关，当开关动作时黑线和蓝线两线接通，此时负载两端加上直流电压而获电动作。

图1-26 三线制接近开关接线示意图

2）两线制接线。两线制接近开关的接线比较简单，接近开关与负载串联后接到电源，如图1-27所示。

图1-27 两线制接近开关接线示意图

（3）光电开关

光电开关是利用被检测物体对红外光束的遮光或反射，由同步回路选通而检测物体的有无，其物体不限于金属，对所有能反射光线的物体均可检测。光电开关与PLC接线和接近开关与PLC接线相同，图1-28所示是三线制的NPN型光电开关与PLC的接线示意图。NPN型三线开关引出的三根线，棕线接PLC传感器输出电源+24V端子，蓝线接PLC传感器输出电源负极端子COM，黑线为控制信号线，接PLC输入端子X0。

图1-28 光电开关与PLC的接线图

（4）拨码开关

拨码开关在PLC控制系统中常常用到，图1-29所示为一位拨码开关的示意图。拨码开关有两种：一种是BCD码开关，即拨码数值为0～9，输出为8421BCD码；另一种是十六进制码，即0～F，输出为二进制码。拨码开关可以方便地进行数据变更。

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1-30所示是4位拨码开关与PLC输入接口电路连接。4位拨码器的COM端连在一起与PLC的COM（公共）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。

图1-29拨码开关示意图

图1-30 4位拨码开关与PLC的输入端口接线