（已结贴）2011-08-22-工控擂台-节省PLC输入输出点数的方法？ 点击：1775 | 回复：25
请结合你的经验谈谈节省PLC输入输出点数的方法？
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3） 将信号设置在PLC之外
2、 减少所需输入点数的方法
1） 减少所需数字量输出点数的方法
在PLC的输出功率允许的条件下，通、断状态完全相同的多个负载并联后，可以共用一个输出点，通过外部的或PLC控制的转换开关的切换，一个输出点可以控制两个或多个不同时工作的负载。与外部元件的触点配合，可以用一个输出点控制两个或多个不同要求的负载。系统中某些相对独立或比较简单的部分，可以不用PLC，而用继电器电路来控制的，这样也可以减少所需的PLC的输入点和输出点。
2） 减少数字显示所需输出点数的方法
如果显示所需和输入的数据较多，可以使用文本显示器和触摸屏
不过有些时候是省不出来的。
最近我发现了一个省输入点的方法：由于我们的设备都有手动和自动控制。在原来呢都是把按钮的信号统统进入PLC的输入点，一个阀门就一起一停占用两个点，十几个阀门两个扩展模块就没了，现在我改成这样了：所有的手动控制钮不进PLC了，直接控制继电器或者接触器。而只把自动控制的信号进入PLC，这样一来输入点节省了不少。而且输出的指示灯也可以直接用中继的节点来控制，不必用PLC的输出点来控制了。这样有可以节省一些输出点。我新做的这个项目我对比了一下，如果所有信号都进PLC。那么共需52个输入，28个输出。而改用新方法后，输入点只需38个，输出点用22个，无形中省了一个扩展模块。但功能照样实现。
（一）PLC输入点的形式和接法
一、PLC输入的内部线路
PLC输入的内部电路一般采用光电耦合电路，如下图所示（共阴极）。这样做，是为了把外部电路和PLC内部电路隔离开来，从而避免PLC内部电路受到来自于外部电路的干扰。此图只示出了PLC的一个输入，其它输入一样，并且所有输入的公共端（COM）可以连接在一起，也可以分为几组连接在一起共用。
值得说明的是，公共端可以是发光二极管的阳极连接一起，也可以是阴极连接一起，根据发光二极管COM端连接的不同，可以分为“共阳极”和“共阴极”。例如：三菱FX系列PLC输入电路就采用的是“共阳极”接法，而西门子或台达PLC的COM端是悬空的，可以由用户来根据实际需要或习惯来采用是“共阳极”还是“共阴极”。 从图中可以看出，要想让PLC的某个输入端有输入，光电耦合的发光二极管两端必须形成回路，即：COM端接“＋”时，输入必须引入“－”电平（共阳极）；COM端接“－”时，输入端必须引入“＋”电平（共阴极）。
二、PLC输入外部电路的形式
PLC输入外部电路的外部节点形式共分为以下三种：
1、无源节点输入，即：开关节点输入。
2、NPN和PNP节点输入
3、二极管输入
下面，就这三种节点输入的形式及接线方式简单说明一下。
1、无源节点输入（开关量输入）
此种节点形式是PLC输入用的最多的一种形式。使用此种形式时，只要注意PLC的输入公共端是共阳极还是共阴极就行了。如为共阳极，则通过开关节点引入的应该是负极，如为共阴极，则经过开关节点引入的应该是正极。如下图所示（括号内为共阳极时）：
2、NPN和PNP节点输入
一些传感器或接近开关的输出节点是NPN或PNP节点形式。这时，做为PLC的输入是选NPN还是PNP节点，一方面要看要看PLC的接线形式而定，另外还要看传感器或接近开关的接线形式。下面举例来说明：
如下图所示，传感器的输出是NPN形式的。从图中负载接线可知，传感器动作时，输出0V（黑线④处）。这就要求，PLC的公共端（COM）是正极。因此，对于此线路，当PLC的公共端接（CON）正极时，PLC的输入就只能用NPN形式。
下图正好相反，当传感器动作时，其输出为正极（黑线④处）。此时，就要求PLC的公共端（COM）接负极。因此，对于此线路，当PLC的公共端接负极时，PLC的输入就只能用PNP的形式。
以上两例是以西门子PLC为例，西门子PLC输入内部线路的光电耦合的公共端可以是共阴极或共阳极，因此，在考虑使用NPN或PNP输入时，可以改变公共端（COM）的正极或负极来分别使用；而对于三菱FX系列的PLC，因光电耦合的公共端是固定采用共阳极的，因此公共端只能接正极，输入也就只能使用NPN节点输入方式了。
3、串二极管输入
有时，需要在PLC的输入节点中串入一个发光二极管来为指示。如下图所示：
此时，一般PLC都会规定串入二极管的允许电压降及允许串入的二极管的个数。比如，上图所示的FX系列的PLC规定，发光二极管允许电压降为4V，最多允许中时串入2个
偶厂使用的PLC输入输出点数都是由现场设备决定的，PLC系统本身决定不了，如果PLC的输入输出点数变少，那么现场设备就无法应用，当然也可以通过改进把这些零散独立的输入点或者输出点数变少，比如使用总线传输只需要带RS-485或者RS-232功能模块即可，可是这种模块的价格比普通的输入输出模块要高很多，而且现场仪表设备还必须具有总线功能，因此实施起来也不经济。
如果对现场设备的点数要求不高或者其本身就是一个软控制，那么可以通过PLC编程软件通过逻辑电路或者其它功能块来适当的代替输入输出，可是不能过分追求减少输入输出点数，因为虽然PLC编程中能够实现，但是设备中每个控制检测点都有多重考虑，除了能够实现控制外还考虑了设备的安全性，因此切勿为了节省几块卡件而引入安全隐患。
（1）分组输出 如图所示，当两组负载不会同时工作时，可通过外部转换开关或受PLC控制的电器触点进行切换，使PLC的一个输出点可以控制两个不同时工作的负载。
对应方向（东与西对应、南与北对应）的灯通断规律完全相同，将对应的灯并联后可以节省一半的输出点。
（4）负载多功能化 一个负载实现多种用途。例如，在传统的继电控制系统中，一个指示灯只指示一种状态。在PLC控制系统中，利用PLC的软件很轻易实现利用一个输出点控制指示灯的常亮和闪亮，这样就可以利用一个指示灯表示两种不同的信息，从而节省PLC的输出点。
（5）某些输出信号不进进PLC 系统中某些相对独立、比较简单的部分可以考虑不用PLC来控制，直接采用继电器控制即可。
（6）利用输出点扩展输出点 与利用输出点扩展输进点相似，也可以用输出点分时控制一组输出点的输出内容。例如：在输出端口上接有多位LED7段码显示器时，假如采用直接连接，所需的输出点是很多的。这时可使用图9的电路利用输出点的分时接通逐个点亮多位LED7段码显示器。
在图9所示的电路中，CD4513是具有锁存、译码功能的专用共阴极7图9 输出口扩展输出口
器的4个输进端，其中A为最低位，D为最高位。LE端是锁存使能输进端，在LE信号的上升沿将数据输进真个BCD数据锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后显示出来，LE为低电平时，显示器的数不受数据输进信号的影响。显然，N位显示器所占用的输出点P=4+N。图9中Y004及YOO5分别接通时，输出的数据分别送到上下两片CD4513中。
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