PLC输入输出各种回路接线的连接注意事项

一、输入电路的接线

输入电路是PLC接收信号的端口(模拟信号一般为0-40MA DC电流或0-10V DC电压信号)。输入接线是指外部输入器件(任何无源触点和集电极开路的NPN三极管)接入输入电路闭合，同时输入指示的LED亮。常用的外部输入设备包括按钮、接近开关、转换开关、拨号器、各种传感器等。，它们是向系统发送各种控制信号的主要命令设备。

(PLC输入模块和主要电气设备之间的连接

在输入端子的电气原理图中，停止按钮SB0使用常闭触点，其连接在控制线中用于停止控制。启动按钮SB1的常开触点。设计的两个梯形图具有相同的控制功能，但停止信号X0的触点类型不同，因此连接到端点的外部停止按钮的触点类型也不同。

I/O分配SB0-X0，SB1-X1，输出K0-Y0。使用外部长闭合触点时，输出Y0正常连接，无需操作此按钮。在PLC控制系统中，无论是启动还是停止，外部开关都是常开的。

(2)接近开关和PLC输入模块之间的连接

在PLC控制系统的设计中，接线所占的比例很小，但却是编程设计的基础。要保证接线的正确性，需要对PLC的输入输出电路有一个清晰的认识。

1.PLC DC输入电路:分为有源(共阳极)输入电路和漏极(共阴极)输入电路。因此，漏极型输入电路PLC的COM端子是外部DC电源的阳极。例如，西门子S7-400PLC的DC输入模块的COM端子必须连接到外部电源的正极。所以西门子PLC的输入信号是低压信号，如果外部信号是高压信号，要经过中间继电器转换。

2.2的电压。PLC交流输入电路一般为AC120V或AC230V。电阻限流和电容隔离整流后变为DC。所以输入信号的延迟时间比DC电路长，但输入端是高电压，输入信号的可靠性高，所以一般用在环境恶劣，响应要求不高的场合。

(3)开关信号和PLC输入模块之间的连接

对于不同的PLC输入电路，应正确选择传感器的输入模式(NPN或PNP)。NPN传感器工作时，OUT端为0V，NPN传感器的输出端要与PLC的输入端漏接，会输出低电平信号。PNP传感器工作时，OUT端子为+V，输出高电平信号。

(四)PLC输入电路接线的优化

1.减少输入点数，分组输入。

如图所示，系统分为自动和手动两种模式，Q1-Q8是手动模式下使用的输入信号，S1-S8是自动模式下使用的输入信号。S1和Q1共用输入点X0，PLC运行时只会使用一组信号，所以PLC的输入点可以共用。(图中的二极管用于防止寄生环路和错误输入信号的产生。)

2.输入设备的多功能性:在PLC系统中，借助PLC的逻辑功能，一个设备可以在不同的条件下产生不同的信号。

3.不同形式的DC输入信号与PLC连接。

一般直流输入信号为24V。当这种信号与其他无源开关信号混合接入PLC输入点时，必须接入电压的0V点。上图中的输入点I0.0和I0.1接光电编码器，靠近开关的输出out信号，其驱动电源由PLC本身的24V电压提供。

将不同电压的DC信号与PLC输入模块的输入点连接时，注意信号电位差的参考点必须相同。也就是说，它们的0V信号必须连接在一起。

4.对于长线引入PLC的开关信号，可以用一个小继电器来传递输入信号，以避免外界强电感应的干扰。

二、输出电路接线

由于PLC的输出元件封装在电路板上，并与输出端子板相连，如果输出元件短路，印刷电路板会被烧毁，因此应使用保险丝来保护输出元件。开关输出模块有继电器、晶体管和晶闸管输出。输出端子分为公共输出和独立输出。DC输出续流管保护，交流输出阻容吸收电路，晶体管，晶闸管输出旁路电阻保护，外部紧急停止电路。

(一)PLC输出有三种，这三种输出回路的接线要注意。

1.继电器输出接线:常用于交流和DC电路中，不同的公共点可以承载不同的交流和DC电压负载。负载容量按负载性质划分，即阻抗负载2A/1点，8A/4点COM，感性负载容量80VA，灯泡负载100W。可以看出，带继电器输出的PLC可以通过比较大的电流，但是输出触点的响应时间比较慢。

2.晶体管输出:常用于DC电路，电压范围DC5-30V，阻抗负载0.5A/1点，0.8A/4点COM，感性负载容量12W/DC24，灯泡负载1.5W/DC24。可以看出，PLC输出触点带晶体管输出响应时间快，但通过的电流小。

3.晶闸管输出:适用于高频运行，但只能使用DC5-30V。最大负载电流0.5A，灯泡负载30W。

4.必须在输出电路中设置适当的保险丝进行保护。DC感性负载应与二极管并联，以延长触点寿命。二极管规格为耐压时负载电压的5-10倍，电路大于负载电流。

5.霓虹灯或小电流负载需要并联浪涌吸收器。

6.对于电机正反向电路，除了PLC内部程序外，输出外部接线也必须联锁。

(二)通信点的选择

因为PLC内部没有保险丝，所以要在COM点加一个保险丝。一个COM点1-2个输出点的PLC产品可以用在负载类型多，电流可以很大的情况下，4-8个输出点的PLC产品可以用在负载类型多的情况下。

(PLC和感应设备之间的连接

当PLC的输入输出端接感性负载元件时，保护DC输出续流管(DC电路两端并联续流二极管)，交流输出阻容吸收电路。

对于大容量负载电路，继电器主触头两端必须接RC阻容吸收电路。

(PLC和七个LED显示器之间的连接

以上两个CD4513的数据输入端A-D共用PLC的四个输出端Y0-Y3，A为底部，D为最高，LE为寄存器输入端。当LE处于高电平时，输入数据将被存储在芯片上的寄存器中，并被解码和显示。例如，当PLC使用继电器输出模块时，连接到CD4513的每个输出端都连接一个下拉电阻，以防止CD4513的输入端在输出继电器断开时浮动。

七段数码管有共阴极(共电极接地)和共阳极(共电极接+5V)两种，是电气仪表中常用的数字显示器件。

(PLC控制系统输出电路接线的优化

减少输出点的措施

①巨阵输出:要开启某个设备(负载)，只需控制相应的输出继电器开启即可。如果采用巨阵输出，同一时间段连接的负载必须排列在同一列。

②分组输出:PLC的每个输出点可以控制两个不同的负载同时工作。当两组负载不同时工作时，可通过外部转换开关SA进行切换。

③并联输出:两段相同的负载可以并联，共用PLC的一个输出点。

④提高PLC输出可靠性的措施:PLC输出模块的继电器触点容量一般为2A。如果输出点的负载功率过大，可以用输出继电器驱动中间继电器，然后由中间继电器驱动负载。