幾個動斷觸點串聯(lián)或動合觸點并聯(lián)時，用合并輸入的方法與PLC相連，可有效地減少占用PLC的輸入點數(shù)。例如：一個兩地控制的繼電器接觸器控制線路如圖1所示。

    從圖1中可見：有四個動斷觸點串聯(lián)，兩個動合觸點并聯(lián)。在轉(zhuǎn)換成PLC控制時，外部的輸入信號有多種接線方式，對應(yīng)的梯形圖也有多種。如果對輸入信號不采取任何合并措施，梯形圖形象直觀，對于判斷外部輸入信號的故障時很方便，但是占用了六個輸入點。如果輸入點比較緊張時，可采取先在PLC外部將四個動斷觸點串聯(lián)，兩個動合觸點并聯(lián)后再接入PLC的輸入端子的方法，只占用兩個輸入點，如圖2所示。

圖1　兩地控制線路

圖2　輸入觸點的合并

    2、機外設(shè)置輸入擴展法

    對某些功能簡單、與其它設(shè)備沒有聯(lián)鎖的輸入信號，如某些手動操作按鈕、熱繼電器的動斷觸點等，在PLC的輸入點緊張時，可設(shè)置在PLC外部的輸出電路中，見圖3。

圖3　機外設(shè)置輸入擴展法 

    3、分組輸入擴展法

    為便于單機就地操作和調(diào)試，增加系統(tǒng)的可靠性，PLC控制系統(tǒng)一般都要設(shè)置自動和手動兩種操作方式，而自動操作程序和手動操作程序是不會同時執(zhí)行的。因此，可以將這兩種不同操作方式的輸入信號按自動和手動分成兩組，用分組輸入的方法由自動／手動轉(zhuǎn)換開關(guān)進行切換，并通過外部輸入點控制程序的轉(zhuǎn)換，如圖4所示。

圖4　分組輸入擴展法

    4、矩陣式輸入擴展法

    矩陣式輸入擴展法可以顯著地減少所需的輸入點數(shù)。這種方法是將m個輸入點作為行線，將n個輸出點作為列線，組成m×n矩陣。具體做法如下：①　接成二極管開關(guān)矩陣，選擇PLC輸入點與輸出點作為二極管開關(guān)矩陣的行線與列線，將輸入信號開關(guān)、二極管串聯(lián)后兩端分別接在某行線、某列線上；②　設(shè)計移位寄存器循環(huán)掃描輸出程序，使移位寄存器位數(shù)與選定的輸出點相等，并使各位與輸出點一一對應(yīng)，在移位寄存器循環(huán)移位時，各輸出點在相對應(yīng)的移位寄存器各位狀態(tài)輸出驅(qū)動下會依次循環(huán)導通；③　用n個輸入點與m個輸出點的狀態(tài)兩兩相“與”來一組n×m個內(nèi)部繼電器，以這n×m個內(nèi)部繼電器的編號分別代替對應(yīng)的n×m個輸入信號開關(guān)的編號，即可得到n×m個輸入信號；④　編制應(yīng)用程序時即以n×m內(nèi)部繼電器的編號作為相應(yīng)的n×m個輸入信號開關(guān)的地址號編入程序。這種接法類似于計算機鍵盤掃描電路，只要在n個輸出點依次輸出編碼，而在m個輸入點讀入各個開關(guān)的狀態(tài)，就可以判別是哪些開關(guān)動作。

圖5　矩陣式輸入

    5、利用PLC內(nèi)部功能

    如利用轉(zhuǎn)移指令，在一輸入端接上一開關(guān)，作為自動、手動工作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)，運用轉(zhuǎn)移指令，可將自動和手動操作加以區(qū)別；利用計數(shù)器實現(xiàn)單按鈕啟動和停止；采用編碼譯碼指令將按鈕或開關(guān)作編碼處理，在梯形圖中設(shè)計譯碼操作等等。

    可編程控制器的輸入形式有多種，正確、合理的連接是PLC正常運行的首要條件。輸入端連接不當，不但會影響輸入信號接收，嚴重時會損壞PLC的輸入端。PLC輸入端的連接必須根據(jù)它的輸入線路而定，連接時應(yīng)注意以下幾種情況：

    （1）輸入是否需外接電源。

    （2）輸入串接電源類型：交/直流任意或交流。

    （3）電源幅值和極性的要求

    輸出端連接與PLC輸入端連接相似，開關(guān)量輸出端的連接也取決于輸出電路結(jié)構(gòu)。當負載確定后，由負載電源的類型及控制動作頻率選擇PLC相應(yīng)的輸出模塊。一般可供選擇的模塊有三種，即繼電器、晶體管和晶閘管。其中，晶體管的動作頻率高，晶閘管次之，繼電器允許動作頻率低。連接時應(yīng)引起注意的是：

    （1）負載電源類型交/直流任意或交流、直流。

    （2）負載電源幅值和極性要求。

    （3）負載容量及性質(zhì)。

    下面我們以FX2系列PLC的I/O設(shè)備連接為例來說明。FX2系列PLC的I/O點數(shù)量、類別隨型號不同而不同，但I/O點數(shù)量比例及編號規(guī)則則*相同。一般輸入點與輸出點數(shù)量之比為1∶1，F(xiàn)X2系列PLC的I/O點編號采用八進制，即00～07、10～17、20～27輸入點前面加“X”，輸出點前面加“Y”。

    1、輸入設(shè)備的連接

    輸入回路的連接如圖1所示。輸入回路的實現(xiàn)是COM通過具體的輸入元件（按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器的觸點、傳感器等）連接到對應(yīng)的輸入點上，通過輸入點X將信息送到PLC內(nèi)部，一旦某個輸入元件狀態(tài)發(fā)生變化，對應(yīng)輸入點X的狀態(tài)也就隨之變化，這樣PLC可隨時檢測到這些信息。

圖1　輸入回路的連接 

    2、輸出設(shè)備的連接

    輸出回路就是PLC的負載驅(qū)動回路，輸出回路的連接如圖2所示。輸出回路的實現(xiàn)中，PLC僅提供輸出點，通過輸出點將負載和負載電源連接成一個回路。這樣負載的狀態(tài)就可以由PLC的輸出點進行控制，使輸出點動作負載得到驅(qū)動。負載電源的規(guī)格應(yīng)根據(jù)負載的需要和輸出點的技術(shù)規(guī)格進行選擇。

圖2　輸出回路的連接

    實現(xiàn)輸出回路時，應(yīng)注意的事項如下：

    （1）輸出點的共COM問題。一般情況下，每個輸出點應(yīng)有兩個端子，為了減少輸出端子的個數(shù)，PLC在內(nèi)部將其中的一個輸出點采用公共端連接的方式連接，即將幾個輸出點的一端連接到一起，形成公共端COM。FX2系列PLC的輸出點一般采用每4個點共COM連接，如圖3所示。在使用時要特別注意，否則可能導致負載不能正確驅(qū)動。

圖3　輸出點的共COM連接

    （2）輸出點的技術(shù)規(guī)格。不同的輸出類別有不同的技術(shù)規(guī)格。應(yīng)根據(jù)負載的類別、大小、負載電源的等級及響應(yīng)時間等因素選擇不同類別的輸出形式。要特別注意負載電源的等級和大負載的限制，以防止出現(xiàn)負載不能驅(qū)動或PLC輸出點損壞等情況的發(fā)生。

    （3）多種負載和多種負載電源共存的處理。同一臺PLC的負載，負載電源的類別及電壓等級可能不同。在連接負載時，應(yīng)盡量讓負載電源不同的負載不使用共COM的輸出點。若要使用，應(yīng)注意干擾和短路等問題。

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