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概述
PLC的數(shù)字量輸入插座并不復(fù)雜。 為了增強(qiáng)PLC的抗干擾能力，輸入插座采用光電耦合器隔離輸入信號(hào)與內(nèi)部處理電路的傳輸。 因此，輸入端的信號(hào)僅驅(qū)動(dòng)光耦內(nèi)部的LED點(diǎn)亮，并被光耦的光電管接收，從而能夠可靠地傳輸外部輸入信號(hào)。
目前PLC數(shù)字量輸入端口通常分為推挽公共點(diǎn)和雙端輸入。 由于存在差異，用戶在安裝外部傳感器時(shí)需要區(qū)分和了解連接方式。 他們可以正確使用傳感器和PLC進(jìn)行后續(xù)的編程工作。 并為系統(tǒng)穩(wěn)定奠定基礎(chǔ)。
輸入電路方式
1. 輸入類型的分類
PLC的數(shù)字量輸入端子按電源分為直流和交流，按輸入插座分為推挽公共點(diǎn)輸入和雙端輸入。 推挽公共點(diǎn)連接電源SINK（灌上拉電壓）的負(fù)極，推挽公共點(diǎn)連接電源。 正極SRCE（灌電流電壓）。
2. 詞語概述
SINK漏極型是電壓從輸入端流出，所以輸入端可以接電源正極，說明插座內(nèi)部的光耦是推挽公共點(diǎn)，就是負(fù)極電源極，可連接NPN型傳感器。
源型是電壓從輸入端流入，所以輸入端可以接電源負(fù)極，說明插座內(nèi)部的光電耦合器是推挽公共點(diǎn)，就是正極電源，并且可以連接到PNP型傳感器。
接近開關(guān)和光電開關(guān)三線和四線輸出分為NPN和PNP輸出。 當(dāng)無測(cè)量信號(hào)時(shí)，NPN接近開關(guān)和光電開關(guān)輸出高電平（用于內(nèi)部上拉內(nèi)阻），當(dāng)有測(cè)量信號(hào)時(shí)，內(nèi)部NPN晶體管導(dǎo)通，開關(guān)輸出低電平。
當(dāng)無測(cè)量信號(hào)時(shí)，PNP接近開關(guān)和光電開關(guān)輸出低電平（用于內(nèi)部下拉內(nèi)阻），當(dāng)有測(cè)量信號(hào)時(shí)，內(nèi)部PNP晶體管導(dǎo)通，開關(guān)輸出高電平。
上述情況僅適用于傳感器處于常開狀態(tài)。
3.按電源配置類型
(1)直流輸入電路如圖1所示。直流輸入電路要求外部輸入信號(hào)器件為無源干接點(diǎn)或直流有源非接觸開關(guān)接點(diǎn)。 當(dāng)外部輸入設(shè)備連接到電源負(fù)極時(shí)，電壓通過R1。 光耦內(nèi)部LED、VD1（插座指示）產(chǎn)生回路至COM端，光耦內(nèi)部接收管接收外部設(shè)備的導(dǎo)通信號(hào)，傳輸至內(nèi)部處理； 這些由直流供電的插座方式稱為直流輸入電路； 直流電源可以由PLC內(nèi)部提供，也可以由外部直流電源提供給外部輸入信號(hào)設(shè)備。 電路中R2的作用是旁路光耦內(nèi)部LED的電壓，保證光耦的LED不被兩線接近開關(guān)的靜態(tài)漏電壓點(diǎn)亮。
(2)交流輸入電路如圖2所示。交流輸入電路要求外部輸入信號(hào)器件為無源干接點(diǎn)或交流有源非接觸開關(guān)接點(diǎn)。 降血糖電路和電橋檢測(cè)電路。 外部設(shè)備接通交流電后，電壓經(jīng)過R1，經(jīng)C2電橋檢測(cè)，糖還原后變成直流電。 后續(xù)電路原理與DC一致。
交流PLC主要適用于環(huán)境比較惡劣且接線技術(shù)沒有太大變化的場(chǎng)合。 例如接近開關(guān)直接用兩根交流線代替原來的行程開關(guān)。
4. 按端口類型
（1）推挽公共點(diǎn)（）數(shù)字量輸入方式 為了節(jié)省輸入端子，推挽公共點(diǎn)輸入的結(jié)構(gòu)是將PLC中所有輸入電路（光電耦合器）的一端連接在一起，并連接到PLC中。內(nèi)部標(biāo)記為COM公共端，各輸入電路的另一端連接到其對(duì)應(yīng)的輸入端X0、X1、X2、...
com 與 N 個(gè)推挽輸入的公共點(diǎn)可作為 N 個(gè)開關(guān)量輸入（N+1 端子），所以我們稱這種結(jié)構(gòu)為“推挽公共點(diǎn)”輸入。 用戶在連接外部數(shù)字輸入組件時(shí)也需要執(zhí)行相同的操作。 所有輸入組件的一端需要連接在一起，稱為輸入組件的外部公共線； 輸入元件的另一端連接PLC的輸入端子X0。 ，X1，X2，。 。 。
SINK輸入方式可以連接NPN型傳感器，即X口接正極。
SRCE輸入方式，可連接PNP型傳感器。 即X口接整機(jī)的極點(diǎn)。
（外部輸入元件可以是按鍵開關(guān)、行程開關(guān)、干簧管、霍爾開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、光幕傳感器、繼電器觸點(diǎn)、接觸器觸電等開關(guān)器件。）
（2）SINK（灌上拉電壓）輸入方式 ●單端公共點(diǎn)SINK 輸入接線（內(nèi)部公共點(diǎn)端子COM→24V+，外部公共點(diǎn)端子→24V-）。 如圖3所示：
(3) SRCE(灌電壓)輸入方式
●單端公共點(diǎn)SRCE輸入接線（內(nèi)部公共點(diǎn)端子COM→24V-，外部公共點(diǎn)端子→24V+）。 如圖4所示：
(4)SINK/SRCE可切換輸入方式
S/S端子與COM端子的區(qū)別是COM固定連接內(nèi)部電源的負(fù)極或正極，而S/S端子不固定連接，連接內(nèi)部電源的負(fù)極或正極根據(jù)需要選擇內(nèi)部電源或外部電源的極。
●單端公共點(diǎn)SINK輸入接線（內(nèi)部公共點(diǎn)端子S/S→24V+，外部公共點(diǎn)端子→24V-）。
●單端公共點(diǎn)SRCE輸入接線（內(nèi)部公共點(diǎn)端子S/S→24V-，外部公共點(diǎn)線→24V+）。
（5）當(dāng)有源輸入器件（霍爾開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)、光幕傳感器等）數(shù)量較多、功耗較大，而PLC外部電源無法滿足要求時(shí)串聯(lián)電路接線方法，必須配置內(nèi)置電源。 根據(jù)需求可配備24VDC及一定功率的開關(guān)電源。 原則上內(nèi)置電源不能與外部電源并聯(lián)。 根據(jù)COM和外部共線的特點(diǎn)，采用SINK（灌上拉電壓）輸入方式時(shí)，內(nèi)置電源接外部電源負(fù)極； 當(dāng)采用SRCE（灌電壓）輸入方式時(shí)，內(nèi)置電源與外部電源正極相連。
(6)簡(jiǎn)單判斷SINK的輸入方式(灌電流)，只需在Xn端子與正極之間漏電流即可，若插座指示燈亮，則表示SINK的輸入方式。 NPN型傳感器可連接公共負(fù)光電耦合器。 SRCE（灌電流）輸入方式，Xn端子與負(fù)極漏電，如果插座指示燈亮，則說明是SRCE輸入方式。 PNP型傳感器可連接普通正光電耦合器。
（7）對(duì)于2線開關(guān)量輸入，如果是無源觸點(diǎn)，SINK和SRCE要按照上圖所示的輸入設(shè)備連接。 對(duì)于2線接近開關(guān)，需要確定接近開關(guān)的極性并正確連接。 。 我公司部分2線LJK系列接近開關(guān)可以不分極性地連接到插座上，具體請(qǐng)參閱隨附的產(chǎn)品說明書。
（8）超高速雙端輸入電路主要用于硬件高速計(jì)數(shù)器（HHSC）的輸入，插座電流為5VDC。 為了保證應(yīng)用中的高速和高抗噪聲能力，一般采用兩線驅(qū)動(dòng)形式（Line-Drive）。 如果工作頻率不高、噪聲較低，也可以采用5VDC推挽SINK或SRCE連接，并串聯(lián)一個(gè)限流內(nèi)阻，將其轉(zhuǎn)換為24VDC推挽SINK或SRCE連接。
(9)、雙輸入雙線驅(qū)動(dòng)形式(Line-Drive)。
(10)、5VDC推挽式SINK或SRCE連接。
(11)、24VDC推挽式SINK或SRCE連接。
注：對(duì)于24VDC供電的傳感器，需要在輸入電路串聯(lián)限流內(nèi)阻。 R1為10Ω，R2為2KΩ。 如果不串聯(lián)限流內(nèi)阻，會(huì)損壞插座電路。 限流內(nèi)阻值為2.7KΩ。
外部輸入設(shè)備
1、無源干觸點(diǎn)（按鍵開關(guān)、行程開關(guān)、干簧管開關(guān)、繼電器觸點(diǎn)等）
無源干觸點(diǎn)相對(duì)簡(jiǎn)單且易于連接。 沒有電源極性、電壓降等誘因。上圖3-6中的輸入設(shè)備正是這種類型。 這里我就不重復(fù)介紹了。
2、有源兩線傳感器（接近開關(guān)、有源干簧管磁性開關(guān)）
有源兩線制接近開關(guān)分為直流型和交流型。 該傳感器的特點(diǎn)是有兩根線。 傳感器輸出端導(dǎo)通后，為了保證電路正常工作，需要有保持電流來維持電路。 一般電壓為3.5-5V。 跌落時(shí)，靜態(tài)漏電壓必須大于1mA，這個(gè)指標(biāo)非常重要； 如果太大，當(dāng)接近開關(guān)檢測(cè)不到信號(hào)時(shí)，PLC輸入端的光電耦合器將打開。 我公司LJK系列兩線制接近開關(guān)靜態(tài)漏電電壓控制在0.35-0.5mA之間，適用于各類PLC。
直流兩線接近開關(guān)分為晶閘管極性保護(hù)和電橋檢測(cè)極性保護(hù)。 后者與PLC連接時(shí)需要注意極性，而前者則不需要注意極性。 有源磁簧開關(guān)主要用于氣缸上的位置測(cè)量。 由于需要信號(hào)指示，且內(nèi)部有單向晶閘管電路，因此無需注意極性； 交流兩線接近開關(guān)無需注意極性。 如圖10所示：
（1）推挽公共點(diǎn)SINK輸入接線（內(nèi)部公共點(diǎn)端子COM→24V+，外部公共點(diǎn)端子→24V-）如圖11所示
（2）推挽公共點(diǎn)SRCE輸入接線（內(nèi)部公共點(diǎn)端子COM→24V-，外部公共點(diǎn)端子→24V+）如圖12所示：
(3) S/S端子接線見圖5-6、圖11-12。
3、有源三線傳感（電感式接近開關(guān)、電容式接近開關(guān)、霍爾接近開關(guān)、光電開關(guān)等）直流有源三線接近開關(guān)和光電開關(guān)輸出管采用二極管輸出，因此傳感器分為NPN型和NPN型。 PNP輸出，有的產(chǎn)品是四線制，有雙NPN或雙PNP，但狀態(tài)正好相反，也有NPN和PNP結(jié)合的四線輸出。
對(duì)于NPN型，當(dāng)感測(cè)信號(hào)VT導(dǎo)通時(shí)，輸出端OUT的電壓流向正極，輸出端OUT的電位接近正極。 一般來說，高電平轉(zhuǎn)為低電平。
對(duì)于PNP型串聯(lián)電路接線方法，當(dāng)感測(cè)信號(hào)VT導(dǎo)通時(shí)，負(fù)電壓流至輸出端OUT，輸出端OUT的電位接近負(fù)極。 一般來說，低電平轉(zhuǎn)為高電平。
電路中二極管發(fā)射極內(nèi)阻為漏電保護(hù)采樣內(nèi)阻2-3Ω，不影響輸出電壓。 二極管柵極的內(nèi)阻是上拉和下拉內(nèi)阻，提供輸出電位和方便電平插座的電路。 另一個(gè)輸出二極管基極開路輸出不連接上拉和下拉內(nèi)阻。
簡(jiǎn)單來說，當(dāng)二極管VT導(dǎo)通時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)觸點(diǎn)導(dǎo)通，如圖13所示：
（1）推挽式公共點(diǎn)SINK輸入接線（內(nèi)部公共點(diǎn)端子COM→24V+，外部公共點(diǎn)端子→24V-）。 如圖14所示：
（2）推挽公共點(diǎn)SRCE輸入接線（內(nèi)部公共點(diǎn)端子COM→24V-，外部公共點(diǎn)線→24V+）。 如圖15所示：
(3) S/S端子接線見圖5-6、圖11-12、圖14-15。
PLC輸入插座電路模式和外部設(shè)備（傳感）輸出信號(hào)模式的多樣性，因此在對(duì)PLC輸入模塊進(jìn)行接線之前有必要了解PLC輸入電路模式和傳感器輸出信號(hào)模式，以保證PLC輸入模塊接線是否正確。 在實(shí)際應(yīng)用中，能夠游刃有余地完成工作，為后期的編程工作和系統(tǒng)穩(wěn)定性奠定了基礎(chǔ)。