CP1H PLC的数字量（开关量）输入单元

    CP1H-X/XA型CPU单元有24个内置的开关量输入。图10-4是CP1H-X/XA型CPU输入继电器的存储器分配，其内置输入单元的输入继电器占用0CH的00～11位和1CH的00～11位。2CH～16CH可用于CPM1A扩展IO单元的存储器分配。这些通道的12～15位不能作为内部辅助继电器使用。

    图10-4    CP1H-X/XA型数字量输入通道分配和扩展

    CP1H-X/XA型PI_C数字量输入的端子台排列如图10-5所示，在PLC内部将所有输入电路的一端连接在一起接到标示为COM的公共端子，各输入电路的另一端为相应的输入端，可以节省输入端子，这种结构称为单端共点输入结构。在使用时需要将所有输入组件的一端连接在一起，称为输入组件的外部共线，输入组件的另一端分别接到PLC的输入端子。

    图10-5是CP1H交流供电型PLC的上部端子台，图中给出了供电电源、开关量输入和接地的基本接线方式。

    图10-5    CP1H-X/XA型内置输入与供电电源端子台及接线

    如果现场干扰严重的情况下，可采用1：1的隔离变压器对输入交流电源进行隔离，隔离变压器的次级侧需要采用非接地方式。GR为保护接地端子，是为了防止设备外壳的静电荷积累，避免造成人身伤害而采取的保护措施，保护地应接至电气专业接地网，接地电阻应小于4Ω。LG为功能接地端子（噪声滤波器中性端子）。当干扰大、有误动作及防止电击时，将LG与GR短路，采用多分支单点接地方式将每个设备的接地端子单独接到接地装置上，进行第3种专用接地，可有效地避免设备相互之间的电磁干扰。

    CP1H-X/XA型内置开关量输入单元的内部电路如图10-6所示，一般由限流、滤波和光电隔离保护电路组成。以图10-6(a)为例，3.3kΩ电阻起限流保护作用，输入信号经全桥整流后，使得光耦输入级对输入信号的极性不敏感，但并不能接入高压交流信号。1000pF的电容对输入信号进行滤波，光电耦合器将输入电路与内部电路隔离并进行电平转换，内部电路完成整形和总线接口功能。2.4kΩ电阻的作用是旁路光电耦合器内部LED的电流，保证光电耦合器LED不会因传感器的静态泄漏电流导通。图10-6 (b)和图10-6 (c)由于采用了双发光二极管反向并联的光电耦合器，同样对输入信号的极性不敏感，要注意的是同一电源回路中的接法要保持一致。

    CP1H输入单元的性能参数见表10-6。ON/OFF响应时间决定了PLC对开关的响应速度，如输入通道0.04～0.11的响应时间最短，小于2.5μs，而输入通道1.04～1.11的响应时间达到了1ms，因此需要根据输入信号频率的高低选择合适的输入通道。

   ON/OFF电压是PLC能够对输入信号进行正确反应的电压值，当输入信号电压大于ON电压时，PLC输入继电器处于接通状态，当输入信号电压低于OFF电压时，PLC输入继电器处于断开状态。由于CP1H CPU单元内置的开关量输入模块在ON电压参数上有所不同，需要根据输入信号的电压选择恰当的输入通道。此外，也可选择合适的传感器供电电压及线路电阻使得输入信号电压满足ON/OFF电压的要求。

    图10-6    CP1H-X/XA型内置输入的内部电路

    表10-6    CP1H型输入单元的性能参数

    外部输入组件可以为按钮开关、行程开关、舌簧开关、霍耳开关、接近开关、光电开关、光幕传感器、继电器触点、接触器触点等开关量的元件。这些传感器可分为有源型和无源型，当有源输入元件（霍耳开关、接近开关、光电开关、光幕传感器等）数量比较多，消耗功率比较大，PLC内置电源不能满足时，需要配置外置电源。根据需求可以配一定功率24V DC开关电源。外置电源原则上不能与内置电源并联，根据COM与外部共线的特点，SINK（Sink Current拉电流）输入方式时，外置电源与内置电源正极相连接；SRCE（Source Current，灌电流）输入方式时，外置电源与内置电源负极相连接。

    图10-7    常见传感器与CP1H输入端的连接方式

    内置输入的通用输入端子具有多种功能，输入0.00～0.11、1.00～1.11可作为通常的通用输入来使用以外，也可作为高速计数器输入或中断输入、脉冲接收输入来使用。可通过CXProgrammer软件中PLC设定的“内置输入设置”选项卡进行配置和选择，各内置输入的功能选项见表10-7。

    表10-7    CP1H-X/XA型输入单元配置表