PLC的开关量输入单元

    通常开关量输入单元（模块）按信号电源的不同分为三种类型：直流12～24V输入、交流100～120V或200～240V输入和交直流12～24V输入三种。控制对象的现场信号通过开关、按钮或传感器，以开关量的形式，通过输入单元送人CPU进行处理，其信号流向如图2-8所示。

    图2-8    输入模块组成框图

    开关量输入模块的作用是把现场的开关信号转换成CPU所需的TTL标准逻辑电平。其中直流输入模块、交流/直流输入模块原理图分别如图2-9、图2-10所示。由于各路输入的内部电路都相同，因此图中只画出了其中一路输入，COM为输入端口的公共端。

    1．直流输入模块

    在图2-9所示的直流输入模块中，信号电源由PLC内部电源提供。当输入开关闭合时，内部电源DC24V经R1、R2分压加至光耦合器的输入端，R1同时起限流作用，R2和C组成滤波电路，以提高电路的抗干扰能力。光耦合器具有光电隔离的抗干扰作用，将电信号转换为光信号进行传输，同时将DC24V输入信号转换成TTL (5V)标准信号。二极管VD禁止反极性电压输入（起极性保护作用），LED用作输入状态指示。若输入端外接开关闭合，LED亮，光耦合器的输出端导通，该导通信号进入内部电路，供CPU作算术逻辑运算用。

    2．交流/直流输入模块

    在图2-10交流/直流输入模块中，信号电源由外部供给，除用直流电源外，也可用交流电源驱动。R1、R2、C仍起分压、限流和滤波作用，双向光耦合器具有整流和隔离的双重作用，双向并联的LED用作输入状态指示。交流/直流输入模块工作原理与直流输入模块基本相同。在使用交流/直流输入模块时，应严格按照PLC用户手册的要求，配置信号电源电压。

    图2-9    直流输入模块原理图

    图2-10    交流/直流输入模块原理图

    按PLC的输入模块与外部输入设备的接线形式来分，有汇点式输入接线和分隔式输入接线两种形式。

    汇点式输入接线示意图如图2-11所示，各输入回路有一个公共端COM（也叫汇集端）。它以全部输入点为一组，共用一个公共端和一个电源。根据PLC型号的不同，输入电源可以是内部电源，也可以是外部电源，如图2-11 (a)所示。汇点式输入也可以将全部输入点分为若干个组，每组有一个公共端和一个独立电源，如图2-11 (b)所示。汇点式输入接线既可用于直流也可用于交流输入模块，直流输入模块的电源一般由PLC内部的自身电源提供，而交流输入模块的电源通常由外部提供。

    分隔式输入接线如图2-12所示，每一个输入回路有两个接线端，由单独的一个电源供电，这一交流电源由用户提供。控制信号通过用户输入设备（如开关、按钮、位置开关、继电器和传感器的触点）的触点输入。

    图2-11    汇点式输入接线示意图

   (a)直流模块：(b)交流模块

    图2-12    分隔式接线示意图