PLC的输入/输出(I/O)功效（一）——离散型�？？？？？？�
PLC的输入/输出(I/O)功效（一）——离散型�？？？？？？�
每个PLC都必需具有某种方法来吸收息争析来自现实天下传感器（例如开关和编码器）的信号，， ， ，并且还必需能够对现实天下中的控制元件（例如螺线管、阀门和电机）举行控制。 。。。。这通常称为输入/输出或I/O能力。 。。。。整体式PLC 在单位中内置了牢靠数目的 I/O ，， ， ，而�？？？？？？榛ā盎堋保㏄LC 使用单独的电路板“卡”来提供定制的 I/O 功效。 。。。。
使用可替换 I/O 卡而不是整片 PLC 设计的优点许多。 。。。。首先，， ， ，也是最显着的是，， ， ，在爆发故障时可以轻松替换单个 I/O 卡，， ， ，而无需替换整个 PLC。 。。。�？？？？？？梢晕τ醚≡裉囟ǖ� I/O 卡，， ， ，关于使用许多开/关输入和输出的应用，， ， ，偏向于离散卡，， ， ，或者关于使用许多 4-20 mA 和类似信号的应用，， ， ，偏向于模拟卡。 。。。。一些PLC IO卡提供热插拔功效，， ， ，这意味着可以移除每张卡并插入新卡，， ， ，而无需切断 PLC 处置惩罚器和机架的电源。 。。。。请注重，， ， ，不应假设任何系统都具有热插拔功效，， ， ，由于若是您实验在没有此功效的系统中“实时”替换卡，， ， ，您将面临损坏卡或单位其余部分的危害。 。。。。
一些 PLC 能够毗连到装有特殊 I/O 卡或�？？？？？？榈奈薮χ贸头Ｆ髟冻袒�，， ， ，从而提供了一种增添 I/O 通道数目凌驾基本单位容量的要领。 。。。。从主机 PLC 到远程 I/O 机架的毗连通常接纳特殊数字网络的形式，， ， ，它可能跨越很长的物理距离：
系统扩展的另一种计划是将多个 PLC 联网在一起，， ， ，其中每个 PLC 都有自己的专用机架和处置惩罚器。 。。。。通过使用通讯指令，， ， ，一个 PLC 可以被编程为从另一个 PLC 读取数据或向另一个 PLC 写入数据，， ， ，有用地使用另一个 PLC 作为其自己的 I/O 的扩展。 。。。。虽然这种要领比远程 I/O（远程机架缺少自己的专用处置惩罚器）更腾贵，， ， ，但它提供了在 PLC 处置惩罚器之间的网络毗连断开的情形下自力控制的能力。 。。。。
可编程逻辑控制器的输入/输出能力分为三种基本类型：离散、模拟和网络； ；；；以下小节中讨论的每种类型。 。。。。
离散 I/O
“离散”数据点是只有on和off两种状态的数据点。 。。。。历程开关、按钮开关、限位开关和靠近开关都是离散传感装备的示例。 。。。。为了让 PLC 获取离散传感器的状态，， ， ，它必需通过离散输入通道从传感器吸收信号。 。。。。在每个离散输入内部，， ， ，一个�？？？？？？椋ㄍǔ＃┦且蛔榉⒐舛� (LED)，， ， ，当响应的传感装备翻开时，， ， ，它们就会通电。 。。。。每个 LED 发出的光照射到光敏装备上，， ， ，例如�？？？？？？槟诘墓獾缇骞�，， ， ，这反过来又激活了一个位（数字数据的单个元素）在 PLC 的内存中。 。。。。这种光耦合安排使 PLC 的每个输入通道都相当可靠，， ， ，能够将 PLC 的敏感盘算机电路与瞬态电压“尖峰”和其他可能造成损坏的电气征象隔脱离来：
上面显示的离散输入�？？？？？？椋ā翱ā保┑哪诓渴疽馔枷允玖烁每ㄉ系ジ鍪淙胪ǖ赖牡浞蹲榧� 。。。。每个输入通道都有自己的光耦合器，， ， ，写入 PLC 内存中自己奇异的内存寄存器位。 。。。。PLC 的离散输入卡通常有 4、8、16 或 32 个通道。 。。。。
指示灯、电磁阀和电机启动器（由接触器和过载�； ；；；ぷ爸米槌傻淖榧┒际抢肷⒖刂谱爸玫睦印� 。。。。以类似于离散输入的方法，， ， ，PLC 通过离散输出通道毗连到恣意数目的差别离散最终控制装备。 。。。。离散输出�？？？？？？橥ǔＪ褂孟嗤问降墓飧衾�，， ， ，以允许 PLC 的盘算机电路向负载发送电力：内部 PLC 电路驱动 LED，， ， ，然后激活某种形式的光敏开关装备。 。。。�； ；；；蛘�，， ， ，可以使用小型机电继电器来取代光隔离半导体开关元件，， ， ，例如晶体管 (DC) 或 TRIAC (AC)：
与前面显示的离散输入�？？？？？？榈氖疽馔家谎�，， ， ，此处显示的离散输出�？？？？？？榈氖疽馔枷允玖烁每ㄉ系ジ鐾ǖ赖牡浞蹲榧� 。。。。每个输出通道都有自己的光耦合器，， ， ，由 PLC 内存中自己奇异的内存寄存器位驱动。 。。。。PLC 的离散输出卡通常也有 4、8、16 或 32 个通道。 。。。。
使用 DC 离散 I/O 时要掌握的一个主要看法是源型和漏型（也称汇）之间的区别。 。。。。术语“源”和“漏”是指电流（如古板的流动符号体现）流入或流出装备控制线的偏向。 。。。。从其控制端子向其他一些装备发送（通例流）电流的装备被称为源型，， ， ，而将（通例流）电流进入其控制端子的装备被称为漏型。 。。。。
为了说明，， ， ，下图显示了 PLC 输出通道正在向指示灯提供电流，， ， ，而指示灯正在向地面泄电流：
这些术语只有在从古板流动的角度来看电流时才有意义，， ， ，其中直流电源的正极端子被设想为电流的“源”，， ， ，电流“漏”到地（直流电源的负极）。 。。。。在由 PLC 的输出通道驱动分立控制装备或由分立传感装备驱动 PLC 上的输入通道形成的每个电路中，， ， ，电路中的一个元件必需是源电流，， ， ，而另一个元件是泄电流。 。。。。
我的一位工程同事有一种迷人的方法来形貌源型和漏型：吹和吸。 。。。。向另一个装备提供电流的装备会向另一个装备“吹”电流。 。。。。吸收电流的装备从另一个装备“吸收”电流。 。。。。许多学生似乎发明这些有助于首先掌握源型和漏型之间的区别，， ， ，只管它们是非正式的。 。。。。
若是毗连到 PLC 的离散装备对极性不敏感，， ， ，则任何一种类型的 PLC I/O �？？？？？？槎甲愎涣恕� 。。。。例如，， ， ，下图显示了毗连到漏型 PLC 输入和源型 PLC 输入的机械限位开关：
注重漏型卡的公共端和源型卡的公共端在极性和标签上的差别。 。。。。在“漏型”卡上，， ， ，输入通道端子为正极，， ， ，而公共（“Com”）端子为负极。 。。。。在“源”卡上，， ， ，输入通道端子为负极，， ， ，而公共（“VDC”）端子为正极。 。。。。
一些分立传感装备对极性敏感，， ， ，例如包括晶体管输出的电子靠近传感器。 。。。。“源”靠近开关只能与“漏”PLC 输入通道接口，， ， ，反之亦然：
在所有情形下，， ， ，“源”装备从其信号端子输出电流，， ， ，而“漏”装备将电流输入其信号端子。 。。。。
此处显示了 Allen-Bradley 型号 SLC 500 PLC 的 DC（漏极）离散输入�？？？？？？榈恼掌悍芰细且陨蟛槎俗印� 。。。。盖子内侧的图例显示了每个螺钉端子的用途：八个输入通道（编号 0 到 7）和两个冗余“DC Com”端子，， ， ，用于毗连直流电源的负极：
险些每个 PLC 离散量 I/O �？？？？？？榈谋曜脊π且蛔� LED 指示灯，， ， ，可直观地指示每个位（离散量通道）的状态。 。。。。在 SLC 500 �？？？？？？樯�，， ， ，LED 显示为靠近�？？？？？？槎ゲ康陌烁龃嗪诺恼叫未亍� 。。。。
另一个品牌的 PLC（Koyo 型号 DL06）上的离散输出端子的照片显示了一些差别的标签：
在此，， ， ，每个输出通道端子都用以字母“Y”开头的字母/数字代码指定。 。。。。几个标有“C”代码的“通用”终端效劳于输出通道集群。 。。。。在这种特殊情形下，， ， ，每个“公共”终端仅对四个输出通道通用。 。。。。该 PLC 上共有 16 个输出通道，， ， ，这意味着有四个差别的“通用”端子。 。。。。虽然这可能看起来有些希奇（为什么不为所有 16 个输出通道设置一个“公共”端子？？？？？？），， ， ，但它更容易允许差别的直流电源为差别的输出通道组提供效劳。 。。。。
AC 离散 I/O 的极性不是问题，， ， ，由于 AC 的极性无论怎样都会周期性地反转。 。。。。可是，， ， ，仍然保存分立 PLC �？？？？？？樯系摹肮病倍俗邮桥街行裕ń拥兀┱站桑ㄎ唇拥兀┙涣鞯缭吹继宓奈侍狻� 。。。。
下一张照片显示了用于 Allen-Bradley SLC 500 PLC 的离散 AC 输出�？？？？？？�，， ， ，使用 TRIAC 作为电源开关装备，， ， ，而不是像 DC 离散输出�？？？？？？橥ǔＪ褂玫木骞埽�
这种特殊的八通道�？？？？？？樘峁┝阶� TRIAC，， ， ，用于为交流负载切换电源，， ， ，每组四个 TRIAC 从“热”端子（VAC 1 或 VAC 2）吸收交流电源，， ， ，负载装备的另一侧毗连到交流电源的“中性”（接地）导体。 。。。。
每个 PLC 制造商提供的硬件参考手册都显示了怎样将离散输入和输出通道毗连到现场装备的图表。 。。。。在将装备毗连到 PLC 的 I/O 点之前，， ， ，应始终查阅这些图表！
