plc控制系统输入回路接线方式的区别
1、减少输入点数的措施
1)分组输入
一般系统都存在多种工作方式,但系统同时又只选择其中一种工作方式运行,也就是说各种工作方式的程序不可能同时执行。因此,可将系统输入信号按其对应的工作方式分成若干组,plc运行时只会用到其中的一组信号,所以各组输入可共用PLC的输入点,这样就使所需的输入点减少。
如图1所示,系统有“自动”和“手动”两种工作方式,其中S1~S8为自动工作方式用到的输入信号,Q1~Q8为手动工作方式用到的输入信号。两组输入信号共用PLC的输入点X0~X7,如S1与Q1共用输入点X0。用“工作方式”选择开关SA来切换“自动”和“手动”信号的输入电路,并通过XIO让PLC识别是“自动”还是“手动”,从而执行自动程序或手动程序。

图1 分组输入
图1中的二极管是为了防止出现寄生回路,产生错误输入信号而设置的。例如,当把SA扳到“自动”位置时,若S1闭合,S2断开,虽然Q1、Q2闭合,也应该是X0有输入,而X1无输入。但如果无二极管隔离,则电流从X1流出,经Q2→Q1→S1→COM形成寄生回路,从而使得X1错误地接通。因此,必须串入二极管切断寄生回路,避免错误输入信号的产生。
2)矩阵输入
图2所示为3×3矩阵输入电路,用PLC的三个输出点Y0、Y1、Y2和三个输入点X0、X1、X2来实现9个开关量输入设备的接入。Y0、Y1、Y2的公共端COM与输入继电器的公共端COM连在一起。当Y0、Y1、Y2轮流导通时,输入端X0、X1、X2也轮流得到不同的三组输入设备的状态,即Y0接通时读入Q1、Q2、Q3的通断状态,Y1接通时读入Q4、Q5、Q6的通断状态,Y2接通时读入Q7、Q8、Q9的通断状态。

图2 矩阵输入
当Y0接通时,如果Q1闭合,则电流从X0端流出,经过VD1→Q1→Y0端,再经过Y0的触点,从输出公共端COM流出,最后流回输入COM端,从而使输入继电器X0接通。在梯形图程序中应该用Y0的常开触点和X0的常开触点的串联来表示Q1提供的输入信号。图2中的二极管也是起切断寄生回路的作用。
采用矩阵输入方法除了要按图2所示方法进行硬件连接外,还必须编写对应的PLC程序。
由于矩阵输入的信号是分时被读入PLC的,所以读入的输入信号为一系列断续的脉冲信号,在使用时应注意这个问题。另外,应保证输入信号的宽度大于Y0、Y1、Y2轮流导通一遍的时间,否则可能会丢失输入信号。
3)组合输入
对于不会同时接通的输入信号,可采用组合编码的方式输入。如图3(a)所示,三个输入信号Q1、Q2、Q3只占用两个输入点,再通过图3(b)所示程序的译码,又还原成与Q1、Q2、Q3对应的M0、M1、M2三个信号。采用这种方法时应特别注意要保证各输入开关信号不会同时接通。
2、输入设备的多功能化
在传统的继电器电路中,一个主令电器(开关、按钮等)只产生一种功能的信号。而在PLC系统中,可借助于PLC强大的逻辑处理功能来实现一个输入设备在不同条件下产生不同作用的信号。图4所示的梯形图只用一个按钮通过X0输入去控制输出Y0的通断。

图3 组合输入

图4 用一个按钮控制的启动、保持和停止电路
在图4中,当Y0断开时,按下按钮(X0接通),M0得电,使Y0得电并自锁;再按一下按钮,M0得电,由于此时Y0已得电,所以M1也得电,其常闭触点使Y0断开。也就是说按一下按钮,X0接通一下,Y0得电;再按一下按钮,X0又接通一下,Y0失电。这样就改变了传统继电器控制中要用两个按钮(启动按钮和停止按钮)的做法,从而减少了PLC的输入点数。同样道理,可以用这种思路来实现一个输入具有三种或三种以上的功能。
可将某些功能相同的开关量输入设备合并输入,如果是几个常闭触点,则串联输入;如果是几个常开触点,则并联输入。因此,几个输入设备就可共用PLC的一个输入点。
系统中有些输入信号功能简单,涉及面很窄,如某些手动按钮、电动机过载保护的热继电器触点等,有时就没有必要作为PLC的输入,将它们放在外部电路中同样可以满足要求,如图5所示。

图5 输入信号设在PLC外部
3、不同形式的直流输入信号与plc的连接