SIEMENS西门子软起动3RW3047-1BB04

1.绪论

PLC控制系统的设计中，接线工作占的比重较小，但它是编程设计的基础，只有接线正确后，才能顺利地进行编程设计工作，必须对PLC内部的输入输出电路有一个比较清楚的了解。

PLC数字输入模块为了防止外界线路产生的干扰（如尖峰电压，干扰噪声等）引起PLC的非正常工作甚至是元器件的损坏，一般在PLC的输入侧都采用光电隔离电路与RC滤波电路，使PLC内部线路和外部线路电气上分离，也防止输入点抖动或外部干扰脉冲引起的错误信号。

2输入电路的形式

2.1 分类

PLC的输入电路，按外接电源的类型分，可以分为直流输入电路和交流输入电路；按PLC输入模块公共端（COM端）电流的流向分，可分为源输入、漏输入和混合型电路；按光耦发光二极管公共端的连接方式可分为共阳和共阴极输入电路。如下图所示：

2.2 按外接电源的类型分类

2.2.1直流输入电路

下图为直流输入电路的一种形式（只画出一路输入电路）。当图中的外部线路的开关闭合时，PLC内部光耦的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通，该导通信号再传送给处理器，从而CPU认为该路有信号输入；外界开关断开时，光耦中的发光二极管熄灭，光敏三极管截止，CPU认为该路没有信号。

2.2.2交流输入电路

下图为交流输入电路的一种形式（只画出一路输入电路）。可以看出，与直流输入电路的区别主要就是增加了一个整流的环节。

交流输入的输入电压一般为AC120V或230V。交流电经过电阻R的限流和电容C的隔离(去除电源中的直流成分)，再经过桥式整流为直流电，其后工作原理和直流输入电路一样，不再缀述。

从以上可以看出，由于交流输入电路中增加了限流、隔离和整流三个环节，输入信号的延迟时间要比直流输入电路的要长，这是其不足之处。但由于其输入端是高电压，输入信号的可靠性要比直流输入电路要高。一般，交流输入方式用于有油雾、粉尘等恶劣环境中，对响应性要求不高的场合，而直流输入方式用于环境较好，电磁干扰不严惩，对响应性要求高的场合。

2.3 按流入公共端电流的流向分类

2.3.1漏型输入电路

漏型输入电路如下图所示，电流从PLC 公共端（COM端或M端）流进，而从输入端流出，即PLC公共端接外接DC电源的正极。 

此图只是画出了一路的情形，如果输入有多路，所有输入的二极管阳极相连，就构成了共阳极电路。如下图所示。

2.3.2源型输入电路

电流的流向正好和漏型的电路源型输入电路的电流是从PLC的输入端流进，而从公共端流出，即公共端接外接电源的负极。

如果所有输入回路的二极管的阴极相连，就构成了共阴极电路。

2.3.3混合型输入电路

因为此类型的PLC公共端既可以流出电流，也可以流出电流（既PLC公共端既可以接外接电源的正极，也可以接负极），具有源输入电路和漏输入电路的特点，可以姑且把这种输入电路称为混合型输入电路。其电路形式如下图所示。

作为源输入时，公共端接电源的负极；作为漏输入时，公共端接电源的正极，可以根据现场的需要来接线，给接线工作带来极大的灵活。

这里需要说明的是，三菱和SIEMENS关于“源输入”和“漏输入”电路的划分正好以上是按三菱的划分方法来介绍的，这点在使用过程中要注意。

SIEMENSS7-300/400系列PLC的直流输入模块大多为漏型输入（公共端接外部电源的负极。注：按SIEMENS的划分方法）。在S7-300系列PLC中，只有SM321（-IBH50-）输入模块为源输入（公共端接正。注：按SIEMENS的划分方法），S7-400系列PLC中则没有源输入模块。小型PLCS7-200的输入模块则全部为混合型输入形式。在大的项目中不建议使用，种输入形式接线方便，但容易造成电源的混乱。

3 外接开关量信号和PLC输入电路的连接       

PLC外接的输入信号，除了像按钮一些干节点信号外，现在一些传感器还提供NPN和PNP集电极开路输出信号。干节点和PLC输入模块的连接比较简单，这里主要不再缀述。而对于不同的PLC输入电路，到底是使用NPN输入还是PNP输入有时感到无所适从。下面主要介绍一下这两种输入和PLC输入电路的连接。

3.1 NPN和PNP输出电路的形式

        以下介绍NPN和PNP输出电路的一种形式：

    NPN集电极开路输出  

   PNP集电极开路输出

从上面两图看出，NPN集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和0V连接，当传感器动作时，开关管饱和导通，OUT端和0V相通，输出0V低电平信号；PNP集电极开路输出电路的输出OUT端通过开关管和+V连接，当传感器动作时，开关管饱和导通，OUT端和+V相通，输出+V高电平信号。

3.2 NPN和PNP输出电路和PLC输入模块的连接

3.2.1 NPN集电极开路输出

由以上分析可知，NPN集电极开路输出为0V，当输出OUT端和PLC输入相连时，电流从PLC的输入端流出，从PLC的公共端流入，此即为PLC的漏型电路的形式，即：NPN集电极开路输出只能接漏型或混合式输入电路形式的PLC，连接图如下图所示：

3.2.2 PNP集电极开路输出

PNP集电极开路输出为+V高电平，当输出OUT端和PLC输入相连时，电流从PLC的输入端流入，从PLC的公共端流出，此即为PLC的源型电路的形式，即：PNP集电极开路输出只能接源型或混合型输入电路形式的PLC，连接图如下图所示：          

4 

看完，记住了，你就赢了