一文看懂PLC與接近開(kāi)關(guān)接線方法及接線圖解

PLC概述

PLC的數(shù)字量輸入接口并不復(fù)雜，我們都知道PLC為了提高抗干擾能力，輸入接口都采用光電耦合器來(lái)隔離輸入信號(hào)與內(nèi)部處理電路的傳輸。因此，輸入端的信號(hào)只是驅(qū)動(dòng)光電耦合器的內(nèi)部LED導(dǎo)通，被光電耦合器的光電管接收，即可使外部輸入信號(hào)可靠傳輸。

目前PLC數(shù)字量輸入端口一般分單端共點(diǎn)與雙端輸入，各廠商的單端共點(diǎn)(Com)的接口有光電耦合器正極共點(diǎn)與負(fù)極共點(diǎn)之分，日系PLC通常采用正極共點(diǎn)，歐系PLC習(xí)慣采用負(fù)極共點(diǎn);日系PLC供應(yīng)歐洲市場(chǎng)也按歐洲習(xí)慣采用負(fù)極共點(diǎn);為了能靈活使用又發(fā)展了單端共點(diǎn)(S/S)可選型，根據(jù)需要單端共點(diǎn)可以接負(fù)極也可以接正極。

由于這些區(qū)別，用戶在選配外部傳感器時(shí)接法上需要一定的區(qū)分與了解才能正確使用傳感器與PLC為后期的編程工作和系統(tǒng)穩(wěn)定奠定基礎(chǔ)。

接近開(kāi)關(guān)概述

接近開(kāi)關(guān)是一種無(wú)需與運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行機(jī)械直接接觸而可以操作的位置開(kāi)關(guān)，當(dāng)物體接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)面到動(dòng)作距離時(shí)，不需要機(jī)械接觸及施加任何壓力即可使開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而驅(qū)動(dòng)直流電器或給計(jì)算機(jī)(plc)裝置提供控制指令。接近開(kāi)關(guān)是種開(kāi)關(guān)型傳感器(即無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān))，它既有行程開(kāi)關(guān)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)的特性，同時(shí)具有傳感性能，且動(dòng)作可靠，性能穩(wěn)定，頻率響應(yīng)快，應(yīng)用壽命長(zhǎng)，抗干擾能力強(qiáng)等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點(diǎn)。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。

接近開(kāi)關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)接近開(kāi)關(guān)，是理想的電子開(kāi)關(guān)量傳感器。當(dāng)金屬檢測(cè)體接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)區(qū)域，開(kāi)關(guān)就能無(wú)接觸，無(wú)壓力、無(wú)火花、迅速發(fā)出電氣指令，準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境的適用能力，是一般機(jī)械式行程開(kāi)關(guān)所不能相比的。它廣泛地應(yīng)用于機(jī)床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中可作為限位、計(jì)數(shù)、定位控制和自動(dòng)保護(hù)環(huán)節(jié)等。

接近開(kāi)關(guān)按其外型形狀可分為圓柱型、方型、溝型、穿孔(貫通)型和分離型。園柱型比方型安裝方便，但其檢測(cè)特性相同，溝型的檢測(cè)部位是在槽內(nèi)側(cè)，用于檢測(cè)通過(guò)槽內(nèi)的物體，貫通型在我國(guó)很少生產(chǎn)，而日本則應(yīng)用較為普遍，可用于小螺釘或滾珠之類的小零件和浮標(biāo)組裝成水位檢測(cè)裝置等。

PLC與接近開(kāi)關(guān)接線方法圖解

由于plc的輸入分為NPN輸入和PNP輸入兩種類型，因此，接近開(kāi)關(guān)也分為NPN和PNP兩種類型，只有接近開(kāi)關(guān)的類型和PLC的輸入類型接法一致時(shí)，當(dāng)有物體接近的時(shí)候，PLC才會(huì)有輸入信號(hào)。一般日韓系的接近開(kāi)關(guān)默認(rèn)是NPN型，歐美系的接近開(kāi)關(guān)默認(rèn)是PNP型，接近開(kāi)關(guān)不同于PLC，無(wú)論是日韓系還是歐美系，每一款接近開(kāi)關(guān)都有NPN和PNP兩種類型。而PLC不可能有NPN型和PNP型，這是因?yàn)镻LC的極性可以通過(guò)接線改變，而接近開(kāi)關(guān)一旦固定，是無(wú)法更改的。

圖一接近開(kāi)關(guān)

如圖一所示，這就是常見(jiàn)的接近開(kāi)關(guān)，它為圓柱形，一般來(lái)說(shuō)，它的直徑越粗，檢測(cè)距離越遠(yuǎn)。

根據(jù)檢測(cè)物體的不同，接近開(kāi)關(guān)分為電感性和電容性兩種，電感性接近開(kāi)關(guān)是利用霍爾效應(yīng)，檢測(cè)磁場(chǎng)的變化，由于金屬才能引起磁場(chǎng)的變化，因此電感性接近開(kāi)關(guān)主要檢測(cè)金屬主要是鋼鐵。電容性接近開(kāi)關(guān)實(shí)質(zhì)是一個(gè)電容的極板，當(dāng)被檢測(cè)物體接近時(shí)，整個(gè)電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，于是就認(rèn)為有物體接近，因此，電容性接近開(kāi)關(guān)即可以檢測(cè)金屬，也可以檢測(cè)非金屬，但是一般我們都是用電感性接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)金屬，因此，大家都默認(rèn)電容性接近開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)非金屬。比如陶瓷，紙張，木材等。

圖二接近開(kāi)關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

如圖二所示，是接近開(kāi)關(guān)在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用，它一般通過(guò)支架固定，當(dāng)檢測(cè)物體靠近的時(shí)候，它的指示燈會(huì)亮，表示接近開(kāi)關(guān)有了輸出，同樣，如果接線正確，PLC就會(huì)有輸入信號(hào)。接近開(kāi)關(guān)怎樣接入PLC的輸入點(diǎn)呢?其實(shí)它和按鈕開(kāi)關(guān)類似，一般接近開(kāi)關(guān)都有三根線，分別是棕色，藍(lán)色和黑色。棕色和藍(lán)色是電源，通常棕色為24V，藍(lán)色為0V。黑色是信號(hào)線，接到PLC的輸入，而這個(gè)信號(hào)正是我們所需要的。

圖二PLC硬件手冊(cè)

如圖二所示，這是PLC的硬件手冊(cè)，我們要想把接近開(kāi)關(guān)的信號(hào)接到輸入點(diǎn)I0上，也就是黃色熒光筆部分，該怎么辦呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單，看紅色圓圈的部分，PLC已經(jīng)為我們提供了輸出電源，我們只需把接近開(kāi)關(guān)的三根線依次接上即可。

圖三接近開(kāi)關(guān)的實(shí)際接線

如圖三所示，這是PLC的實(shí)際接線，黃色熒光筆標(biāo)識(shí)的是接近開(kāi)關(guān)的三根接線，棕色和藍(lán)色分別接到PLC的24V和0V上，黑色接到I0上。當(dāng)有物體到達(dá)接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)距離時(shí)，PLC的I0便會(huì)有輸入，我們?cè)诔绦蚶锞涂梢宰鎏幚怼Ｐ枰⒁獾氖?，圖中0V和COM0短接，因此，這種接法適合PNP型的接近開(kāi)關(guān)。而NPN型的接近開(kāi)關(guān)按此接法，是不會(huì)有任何信號(hào)的。接近開(kāi)關(guān)的接線只和NPN，PNP類型有關(guān)和感性容性無(wú)任何關(guān)系。

還有一點(diǎn)需要注意的是，接近開(kāi)關(guān)要直接接到PLC的輸入，中間不要增加任何形式的繼電器等轉(zhuǎn)化器件。