PLC与光电开关接线

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1、:引言PLC的数字量输入接口并不复杂，我们都知道PLC为了提高抗干扰能力，输入接口都采用光电耦合器来隔离输入信号与内部处理电路的传输。因此，输入端的信号只是驱动光电耦合器的内部 LED导通，被光电耦合器的光电管接收，即可使外部输入 信号可靠传输。目前PLC数字量输入端口一般分单端共点与双端输入，各厂商的单端共点Con的接口有光电耦合器正极共点与负极共点之分，日系PLC通常采用正极共点，欧系PLC习惯采用负极共点；日系 PLC供给欧洲市场也按欧洲习惯采用负极共点；为了能灵 活使用又开展了单端共点S/S可选型，根据需要单端共点可以接负极也可以接正 极。由于这些区别,用户在选配外部传感心娶法上需要一

2、定的区分与了解才能正确使用传感器与PLC为后期的编程工作和系统稳定奠定根底。二：输入电路的形式1、输入类型的分类PLC的数字量输入端子，按电源分直流与交流,按输入接口分类由单端共点输入与 双端输入，单端共点接电源正极为SINK sink Current拉电流，单端共点接电源负极为SRCEsource Current灌电流。FLC数字重输入的分类直流单端共点SINK光耦正极共点SOURCE光耦负极共点单调其点S/SSINKjfSOURCE光耦正楹J负极共点可选双端输入Line-Drive双线驱葫方式单端共点8 MSINK光耦正极共点SOURCE光福负极共点单端找点S/SSINW6OURCE无耦正

3、根J负根共点可选交流单点?8M2、术语的解释SINK漏型SOURCE型SINK漏型为电流从输入端流出，那么输入端与电源负极相连即可，说明接口内部的 光电耦合器为单端共点为电源正极，可接NPN1传感器。SOURCE型为电流从输入端流进，那么输入端与电源正极相连即可，说明接口内部的光电耦合器为单端共点为电源负极，可接PN叫传感器。国内对这两种方式的说法有各种表达：1、根据TI的定义，sink Current 为拉电流，source Current 为灌电流，2、由按接口的单端共点的极性，共正极与共负极。这样的表述比拟容易分清楚。3、SINK为NPNft法,SOURCE PNP法按传感器的输出形式的

4、表述。4、SINK为负逻辑接法，SOURCE正逻辑接法按传感器的输出形式的表述。5、SINK为传感器的低电平有效，SOURCE传感器的高电平有效按传感器的输 出状态的表述。这种表述的笔者接触的最多，也是最容易引起混淆的说法。接近开关与光电开关三、四线输出分 NPNf PNP俞出，对于无检测信号时 NPN勺接 近开关与光电开关输出为高电平对内部有上拉电阻而言，当有检测信号，内部 NPNS导通，开关输出为低电平。对于无检测信号时PNPW接近开关与光电开关输出为低电平对内部有下拉电阻而 言，当有检测信号，内部 PNP1导通，开关输出为高电平。以上的情况只是针对，传感器是属于常开的状态下。目前可厂商生

5、产的传感器有常 开与常闭之分；常闭型 NPN俞出为低电平,常闭型 PNP俞出为高电平。因此用户在 选型上与供给商配合上经常产生偏差。另一种情况，用户也遇到 SINK接PNF传感器，SOURC核NPN传感器，也能驱 动PLC接口，对于PLC输入信号状态那么由PLC程序修改。原因是传感器输出有个上 拉电阻与下拉电阻的缘故，对于集电极开路的传感器，这样的接法是无效的；另外 输出的上拉电阻与下拉电阻阻值与 PLC接口漏电流参数有很大关系。并非所有的传 感器与PLC都可以通用，对于此类问题可以参考笔者的另一文?接近开关、光电开 关的输出与负载接口问题?，在此不再赘述。SINK漏型、SOURCE型在下文有

6、详细图解描述。3、按电源配置类型3.1、直流输入电路如图1,直流输入电路要求外部输入信号的元件为无源的干接点或直流有源的无触 点开关接点，当外部输入元件与电源正极导通，电流通过R1,光电耦合器内部LEDVD1 接口指示到CO阀形成回路，光电耦合器内部接收管接受外部元件导通的信 号，传输到内部处理；这种由直流电提供电源的接口方式，叫直流输入电路；直流 电可以由PLC内部提供也可以外接直流电源提供给外部输入信号的元件。R2在电路中的作用是旁路光电耦合器内部 LED的电流，保证光电耦合器 LED不被两线制接近 开关的静态泄漏电流导通。PTO3.1、交流输入电路如图2,交流输入电路要求外部输入信号的元

7、件为无源的干接点或交流有源的无触 点开关接点，它与直流接口的区分在光电耦合器前加一级降压电路与桥整流电路。外部元件与交流电接通后，电流通过 R1, C2经过桥整流，变成降压后的直流电，后 续电路的原理与直流的一致。交流 PLC主要适用相对环境恶劣，布线技改变动不 大等场合；如接近开关就用交流两线直接替代原来行程开关。4:按端口类型4.1 单端共点Comcon数字量输入方式为了节省输入端子，单端共点输入的结构是在PLC内部将所有输入电路光电耦合器的一端连接在一起接到标示为 COM勺内部公共端子internal comconterminal ,各输入电路的另一端才接到其对应的输入端子 X0 XI、

8、X2、.,com共点与N个 单端输入就可以做N个数字量的输入N+1个端子，因此我们称此结构为“单端共点 输入。用户在做外部数字量输入组件的接线时也需要同样的作法，需要将所有输入组件的 一端连接在一起，叫输入组件的的外部共线external comcon wire ;输入组件的另一端才接到PLC的输入端子X0、XI、X2、.。如果COM；电源24V+正极，外部共线就要接24V-负极，此接法称SINK sink Current拉电流输入方式；也称之 PLC接口共电源正极。如果COM；电源24V-负极，外部共线就要接24V+正极，此接法称SRC Esource Current灌电流输入方式；也称之

9、PLC接口共电源负极。SINKsink Current拉电流输入方式，可接NPNE传感器，即X端口与负极相连。 SRCEsource Current灌电流输入方式，可接 PNF传感器。即X端口与整机极 相连。为了适应各地区的使用习惯，内部公共端子有的厂家的 PLC是采用S/S端子，此端子 可以与电源的24V+ 正极或24V-负极相连，结合外部共线接线变化使PLC可以SINK sink Current拉电流输入方式，可接 NPNffl传感器和SRCEsource Current灌电流输入方式，可接PN叫传感器。较采用COM5的PLC更灵活。S/S 端子的开展是为了适用日系与欧系PLC混合使用工控

10、场合，起到通用的作用,S/S端子也称之SINK/SRCE可切换型。外部输入组件可以为按钮开关、行程开关、舌簧开关、霍尔开关、接近开关、光 电开关、光幕传感器、继电器触点、接触器触电等开关量的元件。4.1.1 SINK sink Current 拉电流输入方式单端共点SINK输入接线内部共点端子 CO附24V+,外部共线-24V-。如图3:RIOPTOISOTEOFTO阿wv. teopto. comVD14.1.2 SRCE source Current 灌电流输入方式单端共点SRCE俞入接线内部共点端子 COg24V-,外部共线-24V+。如图4:外匿电源 , R2R1TEOPTO强帆.te

11、opto com 内置电森OPTOISO4.1.3 SINK/SRCE可切换输入方式S/S端子与COh不同的是，COM是与内部电源正极或负极固定相连，S/S端子是非固定相连的，根据需要才与内部电源或外部电源的正极或者负极相连。单端共点SINK输入接线内部共点端子 S/S-24V+,外部共线-24V-。sor外置电源内近电源单端共点SRCE俞入接线内部共点端子 S/S-24V-,外部共线-24V+- J- T OPTO网叫卸.teopto com外矍电源年内匿电源njn4.2.4 :当有源输入元件霍尔开关、接近开关、光电开关、光幕传感器等数量比拟 多，消耗功率比拟大，PLC内置电源不能满足时，需

12、要配置外置电源。根据需求可以配24VDC 一定功率的开关电源。外置电源原那么上不能与内置电源并联，根据COM与外部共线的特点，SINK sink Current拉电流输入方式时，外置电源与内置电源正极相连接；SRCE source Current 灌电流输入方式时，外置电源与内置 电源负极相连接。4.2.5 :简单判断SINK sink Current拉电流输入方式，只需要 Xn端与负极短路，如果接口指示灯亮就说明是 SINK输入方式。共正极的光藕合器，可接NPNE的传感器。SRCE (source Current灌电流)输入方式，将 Xn端与正极短路，如果接口指示灯亮就说明是SRCE俞入方式

13、。共负极的光藕合器，可接 PN叫的传感器。4.2.6 :对于2线式的开关量输入，如果是无源触点，SINK与SRCE上图的输入元件接法，对于2线式的接近开关，需要判断接近开关的极性，正确接入。我公司部 分2线式的LJK系列接近开关也有不分极性即可接入接口的，具体参考附带产品说 明书。4.2、超高速双端输入电路主要用于硬件高速计数器(HHSC的输入使用，接口电压为5VDC在应用上为确保 高速及高噪音抗性通常采用双线驱动方式(Line-Drive )。如果工作频率不高与噪 音低也可以采用5VDC勺单端SINK或者SRCE法，串联一个限流电阻转换成 24VDC的单端SINK或者SRCE8法。4.2.1

14、、 双输入端双线驱动方式(Line-Drive )4.2.2、5VDC勺单端 SINK或者 SRCEK法。TGQPTO岬州.teopto. com4.2.3、 24VDC勺单端 SINK或者 SRCEK法。teopto. com注：24VDC共电的彳t感器,在输入回路上需要串联限流电阻，R1为10Q , R2为2KQ , 不串联限流电阻，将烧毁接口回路，限流电阻取值 2.7KQ。四：外部输入元件1:无源干接点按钮开关、行程开关、舌簧磁性开关、继电器触点等无源干接点比拟简单，接线容易。不存在电源的极性，压降等因素，上图 3-6中的 输入元件这是此类型。这里不重复介绍。2:有源两线制传感器接近开关

15、、有源舌簧磁性开关有源两线接近开关分直流与交流，此传感器的特点就是两根线，传器输出端导通后， 为了保证电路正常工作需要一个保持电压来维持电路工作，通常在3.5-5V的压降,静态泄露电流要小于1mA这个指标很重要；如果过大，在接近开关没检测信号时， 就使PLC的输入端的光电耦合器导通。我公司的LJK系列两线制接近开关静态泄露电流控制在0.35-0.5mA之间适应各类型PLC直流两线制接近开关分二极管极性保护与桥整流极性保护,前者在接PLC时需要注意极性，后者就不需要注意极性。有源舌簧磁性开关主要用在汽缸上做位置检测， 由于需要信号指示，内部有双向二极管回路，因此也不需要注意极性；交流两线制接近开关就不需要注意极性。如图10:2.1图TEQFTD卿州.teopto.