超声波开关、光电开关皆为有源开关,即它本身是有一些电子元件组成的电子线路,故须有电源供电才能工作,故称有源。
有源开关输出的开、关状态,不是机械触点的闭合、断开,而是由晶体管组成的开关电路的导通与截止来实现的:晶体管与负载串接在电源二端,如晶体管饱和导通,其管压降≈0,此时晶体管相当开关闭合,将电源电压加在负载上,如晶体管截止,其负载电流=0,此时晶体管相当开关断开状态。
晶体管分NPN与PNP型,组成电路的不一样,分正负逻辑电路,即有源开关的连接是有极性要求的。
PLC的每个输入口与输入侧的公共点COM都是由发光二极管与限流电阻串联组成的负载电阻。下图为PLC输入口与按钮开关、光电开关的接线图:COM与24V电源正极相接,K1为外接输入0000口的按钮开关,K1一端接0000,另一端接24V电源的负极,当K1闭合时,24V电压就加在0000输入口的负载电阻上,使发光二极管亮,使内部的光敏三极管导通,即使 0000=1.
输入口0001接光电开关,对这种24V正极接公共点COM的PLC,选用的光电开关要用NPN型OC门式输出的光电开关最好,左图即为接线图,这种接线对有源开关的电源电压无要求(5~24V都可适用),其接线原则为:1、有源开关的电源正极不与PLC的任一点相接,2、有源开关的地(即5V电源的负极)与PLC的COM连接一起,3、有源开关的输出接PLC输入口0001即可。
上右侧图为光电开关与输入口0001及负载电阻的接线图,从该图可清晰看出:当晶体管饱和导通时,其管压降≈0,相当开关K1闭合,将24V的负极接到负载电阻Rρ的下端,24V的正极接到负载电阻Rρ的上端 。
有关有源开关与PLC连接的详细讲解请阅
1、 PLC输入口与输入控制器件的正确连接及连接电路的分析,
网址:http://bbs.gongkong.com/Details/201204/2012042716031200001-1.shtml
2、对5V光电开关、编码器等有源器件如何与PLC输入点连接的讨论
网址:http://bbs.gongkong.com/Details/201205/2012050807514500001-1.shtml