1 引言
PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計中,雖然接線工作占的比重較小,大部分工作還是PLC 的編程設(shè)計工作,但它是編程設(shè)計的基礎(chǔ),只要接線正確后,才能順利地進(jìn)行編程設(shè)計工作。而保證接線工作的正確性,就必須對PLC 內(nèi)部的輸入輸出電路有一個比較清楚的了解。
我們知道,PLC 數(shù)字輸入模塊為了防止外界線路產(chǎn)生的干擾(如尖峰電壓,干擾噪聲等)引起PLC 的非正常工作甚至是元器件的損壞,一般在PLC 的輸入側(cè)都采用光耦,來切斷PLC 內(nèi)部線路和外部線路電氣上的聯(lián)系,保證PLC 的正常工作。并且在輸入線路中都設(shè)有RC 濾波電路,以防止由于輸入點(diǎn)抖動或外部干擾脈沖引起的錯誤信號。
2 輸入電路的形式
2.1 分類
PLC 的輸入電路,按外接電源的類型分,可以分為直流輸入電路和交流輸入電路;按PLC 輸入模塊公共端(COM 端)電流的流向分,可分為源輸入電路和漏輸入電路;按光耦發(fā)光二極管公共端的連接方式可分為共陽極和共陰極輸入電路。如下圖1所示:
圖1 PLC輸入電路的分類
2.2 按外接電源的類型分類
2.2.1 直流輸入電路
圖2 為直流輸入電路的一種形式(只畫出一路輸入電路)。當(dāng)圖1 中外部線路的開關(guān)閉合時,PLC 內(nèi)部光耦的發(fā)光二極管點(diǎn)亮,光敏三極管飽和導(dǎo)通,該導(dǎo)通信號再傳送給處理器,從而CPU 認(rèn)為該路有信號輸入;外界開關(guān)斷開時,光耦中的發(fā)光二極管熄滅,光敏三極管截止,CPU 認(rèn)為該路沒有信號。
圖2 直流輸入電路
2.2.2 交流輸入電路
交流輸入電路如圖3 所示,可以看出,與直流輸入電路的區(qū)別主
要就是增加了一個整流的環(huán)節(jié)。
交流輸入的輸入電壓一般為AC120V 或230V。交流電經(jīng)過電阻R的限流和電容C的隔離(去除電源中的直流成分),再經(jīng)過橋式整流為直流電,其后工作原理和直流輸入電路一樣,不再綴述。
圖3 交流輸入電路
從以上可以看出,由于交流輸入電路中增加了限流、隔離和整流三個環(huán)節(jié),因此,輸入信號的延遲時間要比直流輸入電路的要長,這是其不足之處。但由于其輸入端是高電壓,因此輸入信號的可靠性要比直流輸入電路要高。一般,交流輸入方式用于有油霧、粉塵等惡劣環(huán)境中,對響應(yīng)性要求不高的場合,而直流輸入方式用于環(huán)境較好,電磁干擾不嚴(yán)懲,對響應(yīng)性要求高的場合。
2.3 按流入公共端電流的流向分類
2.3.1 漏型輸入電路
漏型輸入電路如圖4所示,此時,電流從PLC 公共端(COM端或M端)流進(jìn),而從輸入端流出,即PLC 公共端接外接DC電源的正極。
圖4 漏型輸入電路
此圖只是畫出了一路的情形,如果輸入有多路,所有輸入的二極管陽極相連,就構(gòu)成了共陽極電路。如圖5所示。
圖5 共陽極電路
三菱A系列PLC的AX40/41/42/50/60及Q系列的QX40/41/42等輸入模塊均屬于漏型輸入模塊。
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