PLC输入设备与接线详解

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、数字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与输出电路，是保证PLC安全可靠工作的前提。

1.按钮、转换开关（见图1.4-1）

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是一种结构简单、应用十分广泛的主令电器，在电气自动控制电路中，用于手动发出控制信号，给PLC输入端子输送输入信号。按钮、转换开关与PLC输入端子的接线如图1.4-2所示。

图1.4-1 按钮、转换开关实物图

图1.4-2 按钮、转换开关与PLC输入端子的接线示意图

2.行程开关、接近开关、光电开关（见图1.4-3）

图1.4-3 行程、接近与光电开关实物图

（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1.4-4所示。

图1.4-4 行程开关与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三大类，接近开关有两线制和三线制之区别，其接线也就有两线制和三线制两种。

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，其接线也分为PNP和NPN形式。

①PNP常开型接线。PNP接通时为高电平输出，即接通时黑色线输出高电平（通常为24V）。图1.4-5a为PNP型三线开关原理图，接近开关引出的三根线，棕色线接电源正极，蓝色线接电源负极，黑色线为控制信号线。此为常开开关，当开关动作时黑色线和棕色线接通，此时负载两端加上直流电压而获电动作。

②NPN常开型接线。NPN接通时为低电平输出，即接通时黑色线输出低电平（通常为0V）。图1.4-5b为NPN型接近开关原理图，此为常开开关，当开关动作时黑色和蓝色两线接通，此时负载两端加上直流电压而获电动作。

图1.4-5 接近开关接线示意图(www.xing528.com)

图1.4-6 两线制接线示意图

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1.4-6所示。

（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的接线和接近开关与PLC的接线相同，图1.4-7为三线制的PNP型光电开关与PLC的接线示意图。PNP型三线开关引出的三根线，棕色线接PLC传感器输出电源24V正极端子L+，蓝色线接PLC传感器输出电源负极端子M，黑色线为控制信号线接PLC输入端子I0.0。

3.数字拨码开关

拨码开关在PLC控制系统中常常用到，图1.4-8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，即拨码数值从0～9，输出为8421BCD码；另一种是十六进制码，即从0～F，输出为二进制码。拨码开关可以方便地进行数据变更，如控制系统中需要经常修改的数据，可使用拨码开关组成一组拨码器与PLC相接。图1.4-9所示为四位拨码开关与PLC输入接口的电路连接。四位拨码开关的COM端连在一起与PLC的COM（公共）端相接，每位拨码开关的四条数据线按一定顺序接到PLC的四个输入点上。

图1.4-7 光电开关与PLC的接线示意图

图1.4-8 拨码开关示意图

图1.4-9 四位拨码开关与PLC的接线

图1.4-10 编码器实物

4.编码器

图1.4-10所示为常用的编码器，可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，最简单的只有A相。图1.5-10所示编码器有四条引线，其中两条是脉冲输出线，一条是COM端线，一条是电源线。编码器的电源可以是外接DC24V电源，也可直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接，“+”端与编码器的电源端连接。编码器的COM端与PLC输入COM端连接，A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接，A、B为相差90°的脉冲。旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地，提高抗干扰性。图1.4-11为编码器与PLC的连接示意图，A、B两相分别与PLC的输入点（按高速计数器HSC的规定）进行连接。

图1.4-11 编码器与PLC的连接示意图