PLC控制器开关量输入模块和输出模块的选择
时间:2016-05-25 11:30 来源:未知 作者:admin 点击:次
| 开关量输入模块用来接收现场输入设备的开关信号（如按钮、行程开关、温控开关、液位开关等），将信号转换为plc内部的低电压信号，并实现PLC内、外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：
1)输入信号的类型
开关量输入模块有直流输入、交流输入和交流/直流输入三种类型。选择时主要依据现场输入信号和周围环境因素等。直流输入模块延迟时间较短，还可直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接；交流输入模块可靠性好，适合在有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。
2)输入信号的工作电压
开关量输入信号的工作电压常用的有：直流分别为5V、12V、24V；交流分别为110V、230V等。选择时主要根据现场输入设备与输入模块之间的距离来考虑。
一般24V及以下属于低电平安全电压，用于传输距离较近场合或现场有防火、防爆等安全要求的场合，如12V输入模块最远不得超过10m。距离较远的应选用输入电压等级较高的模块。
国内设备多为交流220V和380V工作电压，国外常用110V工作电压。用230V电压等级时，一般允许其工作电压在184~276V之间。对于国内的电网来说，采用220V交流电的工作现场，信号采集方便，传输距离限制较小，它适用于一般环境下的机械设备所在的现场。
3)输入模块密度
按输入点数来分，常用的有8点、16点、32点等。对于32点及以上的高密度输入模块，同时接通的点数一般不要超过输入点数的60%。
4)输入接线方式
开关量输入模块主要有汇点式和分隔式两种接线方式。汇点式开关量输入模块所有输入点共用一个公共端(COM)；而分隔式开关量输入模块是将输入点分成若干组，每一组（几个输入点）有一个公共端，各组之间是分隔的。如果输入信号之间不需要分隔，一般选用汇点式开关量。
开/关量输出模块是把中央处理器CPU处理过的内部数字量信号转换成驱动外部输出设备、执行机构、显示灯等负载的开关信号，并实现PLC内外信号电气隔离的模块。选择时主要考虑以下几个方面：
1)输出方式。开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式。
继电器输出的价格便宜，可驱动交流或直流负载，而且适用的电压范围广、导通压降小，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但其属于有触点元件，动作速度较慢、寿命较短，只能适用于动作不频繁的交直流负载。当驱动感性负载时，触点动作频率不得超过1Hz。
对于频繁通断、驱动电流不大、功率因数低的场合，应选用晶闸管或晶体管输出方式，它们属于无触点元件。但晶闸管输出只能用于交流负载，而晶体管输出只能用于直流负载。
感性负载在断开瞬间会产生较高的反向电压，必须采取抑制措施。若是直流感性负载，要在负载两端并联二极管。
2)输出接线方式。开关量输出模块主要有分组式和分隔式两种接线方式。分组式输出是几个输出点为一组，一组有一公共端，各组之间是分隔的，可分别用于驱动不同电源的外部输出设备；分隔式输出是每一个输出点就有一公共端，各输出点之间相互隔离。选择时主要根据PLC输出设备的电源类型和电压等级的多少而定。一般整体式PLC既有分组式输出，也有分隔式输出。
3)驱动能力。开关量输出模块的输出电流（驱动能力）必须大于负载的额定电流。用户应根据实际输出设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果实际输出设备的电流较大，输出模块无法直接驱动，可增加中间放大环节。对于容性负载、电阻性负载在接通时有冲击电流，应留有足够的裕量。
在选用输出模块时，不但要看一个输出点的驱动能力，还要看整个输出模块的满负荷能力，即输出模块的各个输出通道同时接通点数的总电流不得超过模块规定的最大允许电流。一般同时接通点数不要超过同一COM端输出点数的60%。
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