PLC输入输出端内部图
PLC接线讲解
plc输入输出回路接线一。
输入回路接线输入电路是PLC接收信号的端口(对模拟量来说一般为0-40MA直流电流或0-10V直流电压信号),输入接线是指外部输入器件(任何无源的触点和集电极开路的NPN三极管)接通输入回路闭合,同时输入指示的发光二极管亮。
常用外部输入器件有按钮，接近开关，转换开关，拨码器，各种感应器等，是对系统发出各种控制信号的主令电器。
（一）PLC输入模块与主令电器电器类设备的连接图中松下PLC为直流汇点式输入，即所以输入点共用一个公共端COM，同时COM端内带有DC24V电源，在编写程序时注意外部设备使用的是常闭还是常开触点，输入端的电气原理图中停止按钮SB0用常闭触点，串在控制线中，用于停机控制。
启动按钮SB1用常开触点。
在设计的两个梯形图完成的控制功能相同，但停机信号X0使用的触点类型不同，那么连接在端点的外部停机按钮触点类型也就不同，I/O分配SB0-X0，SB1-X1，输出K0-Y0。
当外部使用长闭触点，不操作该按钮，输出Y0正常接通，在PLC控制系统中，外部开关无论是启动还是停止一般都选用常开型。
（二）接近开关与PLC输入模块的连接：在PLC控制系统设计中接线的工作比重叫小，但它是编程设计的基础。
要保证接线工作正确性，需PLC的输入输出电路有一个清楚的了解。
1.PLC直流输入电路：分有源型（共阳极）输入电路，漏型（共阴极）输入电路。
所以漏型输入电路PLC的COM端是外接直流电源的正极，如西门子S7-400PLC直流输入模块的COM 端必须接外部电源的正极。
所以西门子PLC输入信号为低压信号,如果外部信号为高压信号应该通过中间继电器转换。
2.PLC交流输入电路电压一般为AC120V或AC230V，经过电阻的限流和电容的隔离在经过整流变成直流三个环节，所以输入信号延迟时间比直流电路长，但是输入端是高电压，输入信号的可靠信高，一般用于环境恶劣，对响应要求不高的场合。
（三）开关量信号与PLC输入模块的连接：对于不同的PLC输入电路应正确选择传感器（NPN或PNP）的输入方式，NPN型传感器动作时，OUT端为0V，（NPN型输出端OUT应和PLC的输入端漏型相连）输出低电平信号。
PLC输出电路(继电器,晶体管,晶闸管输出)区别和注意事项
PLC输出电路(继电器,晶体管,晶闸管输出)区别和注意事项PLC的输出电路形式一般分为：继电器输出，晶体管输出和晶闸管输出三种。
弄清这三种输出形式的区别，对于PLC的硬件设计工作非常有必要。
下面以三菱PLC为例，简要介绍一下这三种输出电路形式的区别和注意事项，其它公司的PLC输出电路形式也大同小异。
1、晶体管输出电路晶体管输出电路形式相比于继电器输出响应快（一般在0.2ms以下），适用于要求快速响应的场合；由于晶体管是无机械触点，因此比继电器输出电路形式的寿命长。
晶体管输出型电路的外接电源只能是直接电源，这是其应用局限的一方面。
另外，晶体管输出驱动能力要小于继电器输出，允许负载电压一般为DC5V～30V，允许负载电流为0.2A～0.5A。
这两点的使用晶体管输出电路形式时要注意。
晶体管输出电路的形式主要有两种：NPN和PNP型集电极开路输出。
如下图所示：图2 NPN集电极开路输出图3 PNP集电极开路输出由以上两图可看出这两种晶体管输出电路形式的区别：NPN型集电极开路输出形式的公共端COM只能接外接电源的负极，而PNP型的COM端只能接外接电源的正极。
和继电器输出形式电路一样，在驱动感性负载时也要在负载两端反向并联二极管（二极管的阴极接电源的正极）防止过电压，保护PLC的输出电路。
2、继电器输出电路这是PLC输出电路常见的一种形式，其电路形式如下图所示。
该种输出电路形式外接电源既可以是直流，也可以是交流。
图1 继电器输出PLC继电器输出电路形式允许负载一般是AC250V/50V以下，负载电流可达2A，容量可达80～100VA（电压×电流），因此，PLC的输出一般不宜直接驱动大电流负载（一般通过一个小负载来驱动大负载，如PLC的输出可以接一个电流比较小的中间继电器，再由中间继电器触点驱动大负载，如接触器线圈等）。
PLC继电器输出电路的形式继电器触点的使用寿命也有限制（一般数十万次左右，根据负载而定，如连接感性负载时的寿命要小于阻性负载）。
S7-200 PLC内部软元件
状态
说明
SM5.0
当I/O系统发生错误时，该位为ON
SMB0 包含8个状态位，它们在每个扫描周期的未尾由PLC更新
SM5.1
当I/O总线上连接了过多的数字量I/O点时，该位为ON
SM5.2
当I/O总线上连接过多的模拟量I/O模块时，该位为ON
SMB07为包将含来8个使状用态而位保，留它们在每个扫描周期的未尾由PLC更新
SSSS = 0000 CPU212/CPU222； SSSS = 0010 CPU214/CPU224； SSSS = 0110 CPU221； SSSS = 1000 CPU215； SSSS = 1001 CPU216/CPU226 SM6.0~SM6.3保留
每一个输出端子都对应内部一个输出软继电器, 定义为Q
S7-200 PLC内部软元件
1.1 输入/输出软继电器
3. 输入/输出软继电器工作过程 (1) 采样阶段
输入软继电器I接收输入端子的状态信号，在扫描周期的 开始时被采样，结果存入输入映象寄存器（IB）。
(2) 程序执行阶段 ▲ CPU对内部输入或输出映象寄存器的操作， ▲ 不真正直接涉及输入或输出端点及软继电器 ▲ 在程序执行阶段，输入/输出软继电器状态保持不变。
（5）直接I/O指令 可以不通输入/输出映象寄存器暂存缓冲，直 接对输入软继电器和输出软继电 器进行存取。
S7-200 PLC内部软元件
1.2 变量寄存器V
1 变量寄存器V ▲变量寄存器用于模拟量控制、数据运算、参数设置等 ▲可按位、按字节、字或双字操作。 ▲分为一般变量寄存器和断电保持变量寄存器。
S7-200 PLC内部软元件
PLC常用的输入输出元件
PLC常用的输入输出元件输入（Input）模块和（Output）模块简称为I/O模块，它们是PLC系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。
CPU模块集成了输入电路和输出电路。
而无论是输入模块采集信号还是输出模块输出信号，都需要一些外部元件设备的帮忙，这次我们来就简单的介绍一下PLC常用的输入输出元件。
➢按钮按钮是主令元件，只能发信号给PLC，当PLC接收到按钮的电压变化，即0到1或者是1到0或通、断信号后，根据PLC中的逻辑控制程，计算控制结果，然后输出到阀，或电机，或继电器，使设备工作。
一般按钮按到PLC的输入点后，电压到时，会通过光藕合管发信号映像到PLC的输入区。
➢选择开关选择开关是把分接选择器和切换开关的功能结合在一起，能承载、通断电流的一种开关装置。
有2段、3段和组合开关。
万能开关及凸轮转换器这些都是选择开关。
常用的就是转换开关。
具体实现什么功能，主要根据程序和电路来决定。
主要就是各种设备的操作功能的转换➢拨码开关拨码开关（也叫DIP开关，拨动开关，超频开关，地址开关，拨拉开关，数码开关，指拨开关）是一款用来操作控制的地址开关，采用的是0/1的二进制编码原理。
通俗的说也就是一款能用手拨动的微型的开关，所以也通常叫指拨开关的也很多。
数字电路通常用 BCD 码表示十进制，用高、低电平表示二进制的 1 、0 ，拨码开关内部的机械触点把对应的十进制数转换成 8421码（BCD 码的一种），用来输入数据。
如定时器的定时时间、信号发生器的频率、计数器的脉冲数量等参数。
➢限位开关限位开关又称行程开关，可以安装在相对静止的物体（如固定架、门框等，简称静物）上或者运动的物体（如行车、门等，简称动物）上。
当动物接近静物时，开关的连杆驱动开关的接点引起闭合的接点分断或者断开的接点闭合。
由开关接点开、合状态的改变去控制电路和电机。
限位开关的应用方面很多，很多电器里面都有它的身影。
它主要是起连锁保护的作用。
图文详解常规PLC接线方法和原理
⼀、概述PLC 的数字量输⼊接⼝并不复杂，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，由于有区别，⽤户在选配外部传感器时接法上需要⼀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基础。
⼆、输⼊电路的形式1、输⼊类型的分类2、词语的概述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NPN型传感器。
SOURCE源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PNP型传感器。
接近开关与光电开关三、四线输出分 NPN 与 PNP 输出，对于⽆检测信号时 NPN 的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NPN 管导通，开关输出为低电平。
对于⽆检测信号时 PNP 的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 PNP 管导通，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。
3、按电源配置类型（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LED，VD1（接⼝指⽰）到COM端形成回路，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。
PLC输入输出回路接线方法
PLC输入输出回路接线方法一、输入回路接线输入（电路）是（PLC）接收信号的端口(对模拟量来说一般为0-40MA 直流电流或0-10V直流电压信号),输入接线是指外部输入器件(任何无源的（触点）和集电极（开路）的NPN（三极管）)接通输入回路闭合,同时输入指示的（发光二极管）亮。
常用外部输入器件有按钮，（接近开关），转换开关，拨码器，各种（感应器）等，是对系统发出各种控制信号的主令电器。
（一）PLC输入模块与主令电器电器类设备的连接图中松下PLC为直流汇点式输入，所以输入点共用一个公共端COM，同时COM端内带有DC24V（电源），在编写程序时注意外部设备使用的是常闭还是常开触点。
输入端的电气原理图中停止按钮SB0用常闭触点，串在控制线中，用于停机控制。
启动按钮SB1用常开触点。
在设计的两个梯形图完成的控制功能相同，但停机信号X0使用的触点类型不同，那么连接在端点的外部停机按钮触点类型也就不同。
（I/O）分配SB0-X0，SB1-X1，输出K0-Y0。
当外部使用长闭触点，不操作该按钮，输出Y0正常接通，在PLC控制系统中，外部（开关）无论是启动还是停止一般都选用常开型。
（二）接近开关与PLC输入模块的连接在PLC控制系统设计中接线的工作比重较小，但它是编程设计的基础。
要保证接线工作正确性，需PLC的输入输出电路有一个清楚的了解。
1.PLC直流输入电路：分有源型（共阳极）输入电路，漏型（共阴极）输入电路。
所以漏型输入电路PLC的COM端是外接直流电源的正极，如（西门子）S7-400PLC直流输入模块的COM端必须接外部电源的正极。
所以西门子PLC输入信号为低压信号,如果外部信号为高压信号应该通过（中间继电器）转换。
2.PLC交流输入电路电压一般为AC120V或AC230V，经过（电阻）的限流和（电容）的隔离在经过整流变成直流三个环节，所以输入信号延迟时间比直流电路长，但是输入端是高电压，输入信号的可靠信高，一般用于环境恶劣，对响应要求不高的场合。
PLC的特殊功能输入输出模块
输入输出占有点 程序上为8点（计输入或输出点均可），由PLC供电的消耗功率为 数 gcxywjp@126.c5oVm30mA
（2）模块的编号与外部连线
特殊功能模块通过软电缆接在FX2主机右侧的I/O扩展总线上 ，从最近主机的那个特殊功能模块开始顺序编号为0～7号。 同一模拟量输入模块既可连接电压信号也可连接电流信号。 接线方式如图4-2。
根据电流输入还是电压输出，使用不同端子
模拟量输出范围 DC-10～+10V (外部负载电阻1KΩ～1MΩ)
DC=4～+20mA (外部负载电阻500Ω以下 )
数字输入
带符号位的16位二进制，但有效数值为11位（-2048～+2047） 电流输出（0～＋1024）
分辨力
5mV(10V×1/2000)
20μA(20mA×1/1000)
综合精确度
±1%(相对于最大值)
转换速度
9ms×2通道（高速转换方式时，版本为V2.00以下时：3.5ms×2通 道）
隔离方式
光电隔离及采用DC/DC转换器供输出和PLC电源间隔离（但各输出 通道间不隔离）
模拟量用电源 DC24V（1±10％）130mA
输 数入gc输xy出w占jp@有1点26.co程 5mV序30上mA为8点（计输入或输出点均可）由PLC供电的消耗功率为
A/D硬件正常 在READY位置 转换值在范围内 平均数在范围内
b1b0为01B
gcxywjp@
例4-1： 要求FX2N-4AD的CH1 ～CH4均设置成电 压输入方式，CH1 通道设置成零偏置 ，增益值为2.5V。 试设计其初始化设 置程序。
gcxywjp@
2、模拟量D/A转换输出模块FX2N-2DA
PLC工作原理
PLC工作原理
L1 L2 L3 QS FU1 KM SB1 FR KM HL1 FR
SB2
KM
图4-3 电动机全压起动电 气控制线路 a)主电路 b)控制线路
M 3~
a)
KM
b)
PLC工作原理
120V/240V AC ~
KM HL1
~
1L
0.0
0.1
0.2
2L
0.3
0.4
0.5
N
L1
AC
1M
0.0
plc3内部等效电路图45是plc的内部等效电路以其中的起动按钮sb1为例其接入接口i00与输入映像区的一个触发器i00相连接当sb1接通时触发器i00就被触发为1状态而这个1状态可被用户程序直接引用为i00触头的状态此时i00触头与sb1的通断状态相同则sb1接通i00触头状态为1反之sb1断开i00触头状态为0由于i00触发器功能与继电器线圈相同且不用硬连接线所以i00触发器等效为plc内部的一个i00软继电器线圈直接引用i00线圈状态的i00触头就等效为一个受i00线圈控制的常开触头或称为动合触头
PLC工作原理
• PLC工作原理
• 1. PLC内外部电路 • 1）外部电路接线 • 图4-3是电动机全压起动控制的接触器电气控制线路，控制 逻辑由交流接触器KM线圈、指示灯HL1、HL2、热继电器常闭触 头FR、停止按钮SB2、起动按钮SB1及接触器常开辅助触头KM 通过导线连接实现。 合上QS后按下起动按钮SB1，则线圈KM通电并自锁，接通 指示灯HL1所在支路的辅助触头KM及主电路中的主触头， HL1 亮、电动机M起动；按下停止按钮SB2，则线圈KM断电，指示灯 HL1灭，M停转。 图4-4是采用SIEMENS的一款S7系列PLC实现电动机全压起 动控制的外部接线图。主电路保持不变，热继电器常闭触头FR、 停止按钮SB2、起动按钮SB1等作为PLC的输入设备接在PLC的 输入接口上，而交流接触器KM线圈、指示灯HL1、HL2等作为 PLC的输出设备接在PLC的输出接口上。按制逻辑通过执行按照 电动机全压控制要求编写并存入程序存储器内的用户程序实现。