PLC如何与常用输入输出电气元件连接？

2022-04-12 16:23:59

文章来源：本站

PLC如何与常用输入输出电气元件连接？

　　PLC应用方便，可靠性高。很多设备的的电气控制，主要以开关量的I/O电气接口为主，PLC的输入端通常与现场仪表、各种开关等电器元件进行连接，PLC的输出端通常与各种类型的执行机构进行连接，如电动、气动等执行机构连接。还有继电器、接触器、电磁阀等连接。

　　例如开关量输入元件的连接，其实就是将PLC的输入端和其公共端导通或断开。因此，将“开关”的一头接PLC输入端，一头接其公共端。

　　例如传感器输入元件的连接。由于传感器种类很多，其输出方式各有千秋。假设是开关量传感器，如两线制及三线制传感器（接近开关）。两线制传感器与PLC连接，由于漏电流大，可能会有错误信号输入，杜绝此现象的发生，在输入端并联旁路电阻，再接两线制传感器。三线制传感器与PLC连接，由于三线制传感器有NPN和PNP两种类型，与PLC接线时要分清它支持的是漏型还是源型还是漏型和源型都支持，然后再来选用NPN还是PNP型的接近开关。如果PLC的输入信号由晶体管提供，那么晶体管的截止电阻大于10kΩ，导通电阻低于800Ω。如果输入端接感性元件，是直流感性元件，应在输入端并联续流二极管，是交流感性元件，应在输入端并联阻容电容。目的是防止电路断开瞬间产生的电弧对PLC输入元件的影响。假如是电流或电压信号输出的传感器，接PLC的扩展模块的模拟量块的输入端正负极端子。

　　编码器应该也是常用的输入元件。由于编码器能够提供高速脉冲信号，在工业控制中也是常用到的。因为旋转编码器信号不同，它的输出频率也不同，同时相数也不同。有的编码器输出有ABZ三相脉冲，有的是两相脉冲，还有的是一相脉冲。频率低的时候PLC是可以响应的，频率高时PLC就不能响应了，那么编码器输出信号要接到PLC的特殊功能模块。例如下图的一个三相脉冲编码器与PLC的连接。

　　从上述来看，PLC是工业自动化的核心设备之一，只要有控制要求的场合就能够用它。其输入输出接口是它与外界连接的接口。实际应用中，输入输出元件与PLC的正确接线，对于提高PLC控制系统中的应用有着重要作用。

　　PLC如何与常用输入输出电气元件连接，在我们工控中常用电气元件的分类有很多，如下图所示的，对于输入来说有普通的输入和高速输入之分，普通的输入有按钮、旋钮、急停按钮、行程开关等开关输入，它与plc的连接很简单，在plc中输入继电器一般采用24V的直流电驱动，有源型输入和漏型输入，公共端根据需要进行选择电源正负极，然后开关一侧接对应即可(比如漏型输入公共端接24v，开关串0v)。还有一个电气元件接近开关，即可以当做限位使用也可以当做高速计数器，那么高速输入一般是采集一些高速脉冲如编码器等。这里注意接近开关、编码器等一般为三线制、五线制的有NPN和PNP的区别，与plc连接需要注意漏源型的接法。比如NPN的接近开关三根线，两根电源线接24v和0v，信号线接PLC输入端子，公共端24v。

　　输出同样也分为普通输出和高速输出，普通输出控制的电气元件由中间继电器、接触器、指示灯等，高速输出则是脉冲信号如控制伺服驱动器的。PLC的输出类型有继电器和晶体管之分，继电器可以用直流和交流直接驱动，晶体管必须用直流电驱动，同时高速信号必须使用晶体管类型。这些输出与PLC的连接也很简单，把我们控制的信号串在输出端和公共端即可，比如我们要控制接触器的吸合，接触器的线圈端子A1接220V、A2接Y0，公共端零线，这样PLC的Y0有输出信号时就与零线连接接触器吸合。

　　除了以上开关量的输入输出，还有模拟量类型的，在PLC的基本单元无法完成，需要添加扩展模块去实现，也是我们工控中常用的。例如变频器频率的调节、温度信号的采集等。它们与PLC的连接也不难，找到模块手册和仪器仪表手册对照一下就知道如何连接。

　　以上就是PLC如何与常用电气元件连接的几个方面，希望能帮到你！

　　plc怎样与输入、输出电气元件连接的？

　　首先我们来认识一下plc基本的输入输出信号：DI，DO，开关量输入，输出。只有两种状态，及0和1，或者代表开或关。当plc接收到该信号后程序后会收到1，没有接到信号是是0。

　　DI信号：也叫数字量信号输入，比如现场常见的接近开关，光电开关，机械限位等。

　　接近开关、光电开关等元器件、一般都需要正负电源供电，信号线接在对应的端子排，端子排内部排线对应plc模块相应的输入地址点位。当接近开关感应到信号时信号线带电导通至plc输入通道，plc接收到输入信号。

　　DO信号：是数字量输出，是执行命令信号，plc在接收到输入信号后开始发出执行命令信号，一般plc输出信号都会通过中间继电器去控制执行命令。plc输出信号，驱动中间继电器线圈，通过继电器来控制辅助触点的开闭开控制设备执行命令。中间继电器一般都在plc柜内安装。比如电动机的启停，指示灯显示等等。

　　相应的电气元件接法要看设计图纸，图纸设计不一，但元件接法都类似差不多。

　　还有模拟量信号：AI，AO，编码器等信号就不一一回复了。

　　叙述不完善希望能帮助到你！

PLC如何与常用输入输出电气元件连接？

　　这个问题首先要分输入和输出去讲，因为输入还分为好几种形式，不同PLC类型输出方式也是不同。

　　1、开关量输入

　　开关量输入就是0和1，接入的方法也是比较简单，无论PLC是漏型还是源型，纯开关型输入两根线一根接入I/O点，一根接入电源，如果是三线或者四线制的传感器，就要区分NPN和PNP，漏型输入的PLC必须选用NPN型传感器，相反源型选用PNP型，关于NPN和PNP型的连接方式前面也讲过很多遍，感兴趣可以去看一下。

　　2、模拟量输入

　　模拟量输入就是实际测量产生的数值，比如现场所测量的压力、温度、流量等等，这些输入需要适配PLC拓展模块进行输入，比如想要连接温度，在FX3UPLC上就要适配FX3U-4AD-PT-ADP铂电阻模拟量模块，输入的接法如下图所示。

　　还有就是与上位机以及其他设备通信的输入，不再多讲。

　　PLC的输出有晶体管和继电器两种。

　　1、晶体管输出

　　晶体管输出是直流输出，必须使用直流电压进行控制，在连接感性负载时，由于感性负载在断开的时候会有电压冲击，为了避免这种情况，可以在感性负载两端并联续流二极管来抑制这种情况出现，晶体管输出可以由高速输出，可以控制伺服驱动器，步进电机等；

　　2、继电器输出

　　继电器输出类型有直流和交流两种，在连接的时候要注意使用同一种电压进行连接，如果是直流也是需要并联续流二极管，如果是交流就需要并联电容了，继电器输出时一定要计算好输出电流，避免损坏输出电路。

　　PLC输出连接也有漏型和源型之分，交流可以忽略，直流电压连接时，漏型输出时COM端接0V，相反接24V。

　　PLC接线如果搞不清楚，最简单的方法就是查看说明书，说明书中对每一种输入输出方式讲的都非常清楚，同时也欢迎大家关注留言，一起学习。

　　PLC与输出输入电气元件相连接主要从PLC（可编程控制器）的输入端口和输出端口特点来说的，从PLC的输入端来说有两种方式，一种是漏极输入方式另一种是源极输入方式，根据输入方式的不同其接线也是不一样的；对于PLC（可编程控制器）输出端口来说它有三种输出方式，一种是继电器（R）输出方式、一种是晶体管（T）输出方式、另一种输出方式则是晶闸管输出。根据PLC的这三种不同的输出方式那么它的输出端子与外部输出驱动元件所选择的种类以及连接线路的方法也是不一样的。下面根据以上所说的问题与朋友们聊聊这方面的问题。

　　在我所接触的PLC中遇到过三种类型的PLC输出端口，其分别是继电器型号的输出端口、晶体管型号的输出端口和晶闸管型号的输出端口。

　　PLC继电器型输出端口与电气元件的连接

　　我先来说说继电器型号的输出端口，这种类型的输出端口从内部结构图看可以接交流负载，比如继电器、交流接触器、交流220V指示灯等。也可以接直流负载，例如24V的直流继电器、电磁阀等。

　　下图是PLC的继电器输出型的端口，我们可以用220V交流去驱动交流接触器，当内部继电器闭合时，那么所接的220V交流电源就会加在交流接触器KM线圈的两端，此时线圈得电就会吸合，从而达到了控制的目的。

　　PLC的继电器输出端子由于受机械触点的影响，其输出频率不会很高，所以不适合较高频率的负载比如要控制步进电机，那么此种类型的输出端口就不能使用。下面就需要一种晶体管输出型的端口。

　　PLC晶体管型输出端口与电气元件的连接

　　对晶体管型的输出端子我们只能在外部接直流型的负载，比如直流24V的微型继电器、电磁阀、步进电机的驱动器等。这种输出端子的特点是可以输出比较高的频率。

　　通过晶体管型的输出端子内部结构图可以看出，当有指令信号使内部的光耦合器导通后会使内部NPN型三极管导通，这时直流微型继电器的线圈上就会加上直流24V的电压，这样就达到了控制的目的。

　　上图是用晶体管型输出端子来控制步进电机的驱动器接线图，从图中可以看出当PLC内部的三极管导通后会通过外部的5V电压促使步进电机内部的光电耦合器导通工作，从而控制了功率驱动器的大功率晶体管的导通，进而可以控制步进电机的运转。

　　PLC可控硅型输出端口与电气元件的连接

　　对于PLC可控硅的输出端子它们既可以控制直流负载也可以控制交流负载。因为内部是一个双向都可导通晶闸管。

　　对于PLC的输入端口与输入元件的连接对一般的输入元件接线的考虑不是那么多，比如各种按钮、转换开关、行程开关、热继电器的常闭辅助触头等。但是相对于各种传感类的各种传感器，例如接近开关等这时我们就要考虑PLC的输入端子是漏型输入还是源型输入了，因为不同型号的输入端子与传感器是不一样的。

　　PLC漏型输入端子与传感器的连接

　　从下面的接线图可以看出这种漏型输入端是低电平有效的，其全部信号的一端是接在一起的作为公共端与电源的24V正极连接起来，只有当输入端子为低电平时其外部信号才能送入到PLC内部才有效，否则无法实现。

　　PLC源型输入端子与传感器的连接

　　对于源型的PLC输出端子与漏型的相反它的输入端是高电平有效的，输入元件的一端连接在一起作为公共COM端与外部电源的负极接在一起，当有外部信号时从PLC内部会流出信号向外发出，这样PLC检测到有信号流出就表明外部传感器有“动作”这样就达到了输入信号的检测作用。

　　由于PLC作为工业计算机其控制的外部器件比较丰富，比如晶体管型的PLC输出端还可以与变频器、触摸屏等进行连接控制，随着集成控制的普及并且各种通信协议也预留了接口，通过这些通信协议进行集成输入控制等。

　　以上只是我对这个问题的简单探讨，欢迎朋友们积极参与这个话题。敬请关注电子与工控技术。

科技引领生活，爱科技的小青年带你在科技的海洋里无限遨游……

　　PLC作为可编程控制器常用过程控制中的核心大脑，接受外部信号，经过逻辑运算，输出控制相应的电气设备。

　　那么，PLC如何跟在不的输入输出设备连接呢？

　　我们先了解下输入与输出设备的类型，在常用的设备中，将其分为以下几种:

　　开关量，顾名思义，是开关型设备，其信号只有两种表示形式，开与关，用PLC内部数据表示为0与1，关为0，开为1。这种开关量输入输出信号多用于启动信号，停止信号，状态反馈。

　　模拟量，模拟量常用于反应生产过程的参数，如温度，压力，液位，流量等等。在Plc中，模拟量实际上是一组数据，我们要经过内部的数据转换，才能变换成实际的物理量。

　　通讯，我们实际工程中，会跟很多设备进行通讯，例如跟上位机，变频器，或其他系统的PLC等设备通讯。

　　在接触新设备时，我们第一件要做的事就是查找设备的相关手册，连接各种I/O模块的详细使用方法，而各个模块的手册中就包含了其接线方式，在设计接线图时，要认真参考其官方的接线方式。

　　在实际工程中，我们除了要按官方接线图接线外，还应该设计相应的保护电路。PLC的接线端子尽量与外部接线端子要有隔离。也就是说PLC的输入输出，尽量不要直接与所控制的设备进行连接，介绍下我们常用的做法:

　　配线时一定要注意，线号要标志清楚，要不然查线比较费劲。接线时，要按图接线，不能私自更改连线路径。接线完成后，要按图纸检查，最后检查电源之间是否有短路现象。检查之后上电时，要一个开关一个开关合闸，不能一次全送。

　　做工控，有很多的知识需要想我，要慢慢积累，不能心急。

　　PLC外表硬邦邦，看起来是个黑盒子，一般厂家只会给出输入输出端子接线图，根据端子接线图就可以了。而电路的本质还是要形成回路，每个输入端对应一个回路，同样每个输出端也对应一个输出回路，只要回路闭合，就会产生电流，输入或者输出状态变化了，就会产生外边电路和PLC之间实现连接，请关注：机电猫

　　实际上PLC有很多个独立的开关点输入和输出，同时会有一个公共端COM（或者S/S等），每个开关量输入对应一个端子比如X0（或者I0)，每个开关量输出也会对应一个端子比如Y0(或者O0)，比如把要输入的开关量的一段接X0，另外一端接公共端COM，开关动作时候，就会让X0信号的状态发生改变。

　　现在的PLC基本上不管输入信号是NPN还是PNP类型的，都可以接受了，因为使用了双向类型的光耦，里边有两个方向的发光二极管，电流可以两个方向流动，只要你接对线就好。

　　早期一些日系的PLC只可以接受NPN信号，也就是输入信号只能是低电平进来，这样电流是往外“漏”的，所以是所谓的漏型输入，漏型的输入公共端COM（S/S)是接地的。

　　而另外一种是只可以接受PNP型号的，也就是输入信号只可以是高电平进去的，这样电流是通过外部电源流入的，所以叫源型输入，源型的输入公共端COM（S/S)是接正极的。

　　同样道理，晶体管输出也会面临这个问题，因为晶体管输出，一般也是有NPN或者PNP这类型的三极管（或者类似结构的场效应管）来给外围电路。

　　比如上图是NPN类型的输出示意图，一般PLC都会有了内阻的上拉电阻（如果没有的要外加），output信号线，就是PLC输出端子上的（Y0或者O0之类），而且使用时候要留意最大的输出电流，计算负载这边的阻抗，不然可能会烧掉。

　　同样也会有PNP类型的输出结构，里边核心就是一个PNP型三极管，对地会有个下拉电阻，而output信号线，同样对应PLC输出端子上的（Y0或者O0之类）。

　　至于继电器输出，是无源触点，所以没有方向之分，不用考虑什么共地或者共阳问题，随便接都没有问题。

　　比如高速计数端口，因为考虑到高速光耦比普通的贵，而且很多单片机只有某些端口是可以高速响应的，所以做成PLC后也会固定某几个I/O有这些功能，这些要看手册来确定。

　　同样模拟量模块也是一个道理，也会指定一些I/O有这些功能，也需要看手册来接。而且需要注意输入模拟量的范围，还有信号的性质是电压还是电流类型，有些需要外加电阻来转换的。

　　不管是何种功能，接线的方法和普通I/O没有本质区别，只要形成回路就可以了。不过这些特殊I/O或者外加的功能模块，因为传输的数据量比较大，频率比较高，往往需要使用频率线或者双绞电缆之类来完成，避免信号受到干扰。

　　前言:首先谢谢您关注，我是一个电气爱好者，关注我可以了解更多电工电子知识专业知识，我的今日头条文章内容天天基本更新电工电子专业知识，我们互相学习，愿你阅读快乐

　　一、PLC与输入元件的连接

　　PLC常见的输入元件有按钮、行程开关、接近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。正确地连接输入和输出电路，是保证PLC安全可靠工作的前提。

　　与主令电器元件连接1

　　如下图-1所示是与按钮、行程开关、转换开关等主令电器类输入设备的接线示意图。图中的PLC为直流汇点式输入，即所有输入点共用一个公共端COM，同时COM端内带有DC24V电源。若是分组式输入，也可参照下图的方法进行分组连接。

　　与旋转编码器连接2

　　旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，最简单的只有A相。

　　如图-2所示是输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC的连接示意图。编码器有4条引线，其中2条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线。编码器的电源可以是外接电源，也可直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接，“+ ”与编码器的电源端连接。编码器的COM端与PLC输入COM端连接，A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接，连接时要注意PLC输入的响应时间。有的旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地。

　　与传感器连接3

　　传感器的种类很多，其输出方式也各不相同。当采用接近开关、光电开关等两线式传感器时，由于传感器的漏电流较大，可能出现错误的输入信号而导致PLC的误动作，此时可在PLC输入端并联旁路电阻Ｒ，如图-3所示。当漏电流不足lmA时可以不考虑其影响。

　　式中：I为传感器的漏电流（mA），UOFF为PLC输入电压低电平的上限值（V），RC为PLC的输入阻抗（KΩ），RC的值根据输入点不同有差异。

　　与多位拨码开关连接4

　　如果PLC控制系统中的某些数据需要经常修改，可使用多位拨码开关与PLC连接，在PLC外部进行数据设定。如图-4所示为一位拨码开关的示意图，一位拨码开关能输入一位十进制数的0～9，或一位十六进制数的0～F。

　　如图-5所示4位拨码开关组装在一起，把各位拨码开关的COM端连在一起，接在PLC输入侧的COM端子上。每位拨码开关的4条数据线按一定顺序接在PLC的4个输入点上。由图可见，使用拨码开关要占用许多PLC 输入点，所以不是十分必要的场合，一般不要采用这种方法。

　　二、PLC与输出元件的连接

　　PLC开关量输出的有：继电器输出：输出交直流都可以，电压范围宽，电流大，动作频率低，一般1Hz左右。晶体管输出：只能输出直流，一般是30V以下，电流小，动作频率高，最高可达200KHz或更高。晶闸管输出：只能输出交流，一般是60-450V，电流大，动作频率高，价格贵。

　　模拟量输出的有：电压输出，一般是-10V到+10V电压输出。电流输出，一般是0-20mA、4-20mA电流输出。

　　PLC与输出设备连接时，不同组（不同公共端）的输出点，其对应输出设备（负载）的电压类型、等级可以不同，但同组（相同公共端）的输出点，其电压类型和等级应该相同。要根据输出设备电压的类型和等级来决定是否分组连接。如图-6所示以FX2N为例说明PLC与输出设备的连接方法。图中接法是输出设备具有相同电源的情况，所以各组的公共端连在一起，否则要分组连接。图中只画出Y0-Y7输出点与输出设备的连接，其它输出点的连接方法相似。

　　与感性负载元件连接1

　　PLC的输出端经常连接的是感性输出设备（感性负载），为了抑制感性电路断开时产生的电压使PLC内部输出元件造成损坏。因此当PLC与感性输出设备连接时，如果是直流感性负载，应在其两端并联续流二极管；如果是交流感性负载，应在其两端并联阻容吸收电路。如图-7所示。

　　图-7中，续流二极管可选用额定电流为1A、额定电压大于电源电压的3倍；电阻值可取50~120Ω，电容值可取0.1~0.47μF，电容的额定电压应大于电源的峰值电压。接线时要注意续流二极管的极性。

　　与七段LED显示器连接2

　　PLC可直接用开关量输出与七段LED显示器的连接，但如果PLC控制的是多位LED七段显示器，所需的输出点是很多的。

　　如图-8所示电路中，采用具有锁存、译码、驱动功能的芯片CD4513驱动共阴极LED七段显示器，两只CD4513的数据输入端A～D共用PLC的4个输出瑞，其中A为最低位，D为最高位。LE是锁存使能输入端，在LE信号的上升沿将数据输入端输入的BCD数锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后显示出来。如果输入的不是十进制数，显示器熄灭。LE为高电平时，显示的数不受数据输入信号的影响。显然，N个显示器占用的输出点数为P=4＋N。

　　如果PLC使用继电器输出模块，应在与CD4513相连的PLC各输出端接一下拉电阻，以避免在输出继电器的触

　　PLC与输入输出电气连接主要分两部分1 PLC与输入输出直接连接，也就是输入信号不经过通讯模式直接将24v或者0v电输送到输入信号，或者直接输出，给其提供信号，其通过内部扫描程序出来做出响应的动作，这里就会涉及到PLC输入的类型是源型还是漏型，如果是输入信号要求是24V则选用PNP模式的传感器，开关也也是控制24v电，如果输入是0v则选用NPN模式的传感器。，2 PLC 通过通讯接收信号，或者发出信号，此时中间就有分布式莫乱与PLC进行信号交互。传感器与分布式模块想连接，分布式模块通过硬件组态作为PLC的一个站，PLC会给其输入输出分配站点，此时你所连接在分布式模块上面的输入也就对应着PLC里面的一个位，其通讯当时根据PLC和模块所支持的通信方式进行通讯，有PROFIBUS PROFINET 串口等通讯方式。利用PLC里面编程的程序进行处理。如果你所了解输出输入没有信号也可通过PLC来监控，老师PLC内部处理的问题还是硬件传感器等线的问题。谢谢