一、前端發(fā)射接收及FPGA部分-電源網(wǎng)

1、PLC數(shù)字量輸入電路的形式作者： zhyo ，2006-12-31 9:04:00 發(fā)表于：PLC論壇    PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，雖然接線工作占的比重較小，大部分工作還是PLC的編程設(shè)計(jì)工作，但它是編程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，只要接線正確后，才能順利地進(jìn)行編程設(shè)計(jì)工作。而保證接線工作的正確性，就必須對(duì)PLC內(nèi)部的輸入輸出電路有一個(gè)比較清楚的了解?，F(xiàn)本文僅就PLC輸入電路的常見形式做一個(gè)比較詳細(xì)的分析和介紹。我們知道，PLC數(shù)字輸入模塊為了防止外界線路產(chǎn)生的干擾（如尖峰電壓，干擾噪聲等）引起PLC的非正常工作甚至是元器件的損壞，一般在PLC的輸入側(cè)都采用光耦，來切斷PLC內(nèi)部線路和外

2、部線路電氣上的聯(lián)系，保證PLC的正常工作。并且在輸入線路中都設(shè)有RC濾波電路，以防止由于輸入點(diǎn)抖動(dòng)或外部干擾脈沖引起的錯(cuò)誤信號(hào)。PLC的輸入電路，按外接電源的類型分，可以分為直流輸入電路和交流輸入電路；按PLC輸入模塊公共端（COM端）電流的流向分，可分為源輸入電路和漏輸入電路；按光耦發(fā)光二極管公共端的連接方式分，可分為共陽極和共陰極輸入電路。下面分別來說明：一、直流輸入電路和交流輸入電路1、直流輸入電路圖1為直流輸入電路的一種形式（只畫出一路輸入電路）。當(dāng)圖1中外部線路的開關(guān)閉合時(shí)，PLC內(nèi)部光耦的發(fā)光二極管點(diǎn)亮，光敏三極管飽合導(dǎo)通，該導(dǎo)通信號(hào)再傳送給處理器，從而CPU認(rèn)為該路有信號(hào)輸入；外

3、界開關(guān)斷開時(shí)，光耦中的發(fā)光二極管熄滅，光敏三極管截止，CPU認(rèn)為該路沒有信號(hào)。2、交流輸入電路交流輸入電路如圖2所示，可以看出，與直流輸入電路的區(qū)別主要就是增加了一個(gè)整流的環(huán)節(jié)。交流輸入的輸入電壓一般為AC120V或230V。交流電經(jīng)過電阻R的限流和電容C的隔離(去除電源中的直流成分)，再經(jīng)過橋式整流為直流電，其后工作原理和直流輸入電路一樣，不再綴述。圖2：交流輸入電路從以上可以看出，由于交流輸入電路中增加了限流、隔離和整流三個(gè)環(huán)節(jié)，因此，輸入信號(hào)的延遲時(shí)間要比直流輸入電路的要長，這是其不足之處。但由于其輸入端是高電壓，因此輸入信號(hào)的可靠性要比直流輸入電路要高。一般，交流輸入方式用于有油霧、粉

4、塵等惡劣環(huán)境中，而直流輸入方式用于環(huán)境較好，電磁干擾輕的場合。二、源輸入和漏輸入電路此種分類方法是針對(duì)直流輸入方式來分的，而對(duì)于交流輸入方式就無所謂電流的流進(jìn)流出了。1、漏輸入電路圖1所示也漏輸入電路的一種形式，此時(shí)，電流從PLC的輸入端流進(jìn)，而從公共端（COM端或M端）流出，即PLC公共端接外接DC電源的負(fù)極。三菱FX系列的PLC輸入電路就屬于此形式。2、源輸入電路正好和漏輸入電路相反，源輸入電路的電流是從PLC的COM端流進(jìn)，而從PLC的輸入電路中流出，即PLC的COM端接的是外接電源的正極，如圖3所示。三菱A系列的PLC輸入電路就屬于此類型。3、混合型輸入電路因此類型的PLC公共端既可以

5、流出電流，也可以流出電流，同時(shí)具有源輸入電路和漏輸入電路的特點(diǎn)，所以我們可以姑且把這種輸入電路稱為混合型輸入電路。其電路形式可以按圖4理解。圖4：混合型輸入電路作為源輸入時(shí)，公共端接電源的正極；作為漏輸入時(shí)，公共端接電源的負(fù)極。這樣，可以根據(jù)現(xiàn)場需要接線，給接線帶來極大的靈活性。西門子了PLC大部分輸入電路均屬于此種類型。三、共陽極和共陰極輸入電路在PLC的輸入電路中，每一路光耦的發(fā)光二極管一般不是獨(dú)立的，都和其它路的發(fā)光二極管的陽極或陰極連在一起，然后再引至PLC的外接端子上，作為這幾路的公共端。每個(gè)公共端包含輸入的支路數(shù)困PLC型號(hào)的不同而不同，在接線時(shí)，請(qǐng)參考其用戶手冊。1、共陽極輸入電

6、路共陽極輸入是把多條輸入支路光耦發(fā)光二極管的陽極連在一起做為公共端。其電路形式如圖5所示。圖5：共陽極輸入電路可以看出，此種輸入電路實(shí)際上就是源輸入電路。2、共陰極輸入電路共陰極輸入是把多條輸入支路光耦發(fā)光二極管的阻極連在一起做為公共端。其電路形式如圖6所示。圖6：共陽極輸入電路可以看出，此種輸入電路實(shí)際上就是漏輸入電路?，F(xiàn)在許多傳感器的輸出除了繼電器干接點(diǎn)輸出外，還經(jīng)常有兩種輸出形式，即NPN集電極開路（主要是日本產(chǎn)品）和PNP集電極開路（主要是歐美產(chǎn)品）輸出兩種輸出形式。有時(shí)這兩種輸出形式在適用的PLC的類型和接線上有點(diǎn)無所施從?，F(xiàn)就這兩種輸出形式的電路原理及所適用的PLC輸入模塊的電路類

7、型做一簡單介紹。下圖7和圖8分別是傳感器NPN和PNP集電極開路輸出的一種電路形式。圖7：NPN集電極開路輸出電路圖8：PNP集電極開路輸出電路從圖7和圖8可以看出，當(dāng)傳感器動(dòng)作時(shí)，NPN集電極開路輸出的是低電平，PNP集電極開路輸出的是高電平，此時(shí)如把OUT信號(hào)端接到PLC的輸入，要想使PLC輸入電路光耦的發(fā)光二極管點(diǎn)亮（即PLC有輸入），前者必須要求PLC的公共端接外接電源正極（即源輸入形式），后者要求PLC的公共端接電源的負(fù)極（即漏輸入形式），這樣，光耦發(fā)光二極管才能形成回路。兩種集電極開路輸出和PLC輸入模塊連接時(shí)的電路圖如下圖9和圖10所示。圖9：PNP輸入時(shí)連接PLC接線圖圖10：NPN輸入時(shí)