PLC與接近開關(guān)接線方法及接線圖解
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隔離輸入信號與內(nèi)部處理電路的傳輸。因此,輸入端的信號只是驅(qū)動光電耦合器的內(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可靠傳輸。
目前PLC數(shù)字量輸入端口一般分單端共點與雙端輸入,各廠商的單端共點(Com)的接口有光電耦合器正極共點與負極共點之分,日系PLC通常采用正極共點,歐系PLC習(xí)慣采用負極共點;日系PLC供應(yīng)歐洲市場也按歐洲習(xí)慣采用負極共點;為了能靈活使用又發(fā)展了單端共點(S/S)可選型,根據(jù)需要單端共點可以接負極也可以接正極。
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)。
接近開關(guān)概述
接近開關(guān)是一種無需與運動部件進行機械直接接觸而可以操作的位置開關(guān),當物體接近開關(guān)的感應(yīng)面到動作距離時,不需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關(guān)動作,從而驅(qū)動直流電器或給計算機(plc)裝置提供控制指令。接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器(即無觸點開關(guān)),它既有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特性,同時具有傳感性能,且動作可靠,性能穩(wěn)定,頻率響應(yīng)快,應(yīng)用壽命長,抗干擾能力強等、并具有防水、防震、耐腐蝕等特點。產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式、交、直流型。
接近開關(guān)又稱無觸點接近開關(guān),是理想的電子開關(guān)量傳感器。當金屬檢測體接近開關(guān)的感應(yīng)區(qū)域,開關(guān)就能無接觸,無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令,準確反應(yīng)出運動機構(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)整的方便性和對惡劣環(huán)境的適用能力,是一般機械式行程開關(guān)所不能相比的。它廣泛地應(yīng)用于機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業(yè)。在自動控制系統(tǒng)中可作為限位、計數(shù)、定位控制和自動保護環(huán)節(jié)等。
接近開關(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,但其檢測特性相同,溝型的檢測部位是在槽內(nèi)側(cè),用于檢測通過槽內(nèi)的物體,貫通型在我國很少生產(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組裝成水位檢測裝置等。
由于plc的輸入分為NPN輸入和PNP輸入兩種類型,因此,接近開關(guān)也分為NPN和PNP兩種類型,只有接近開關(guān)的類型和PLC的輸入類型接法一致時,當有物體接近的時候,PLC才會有輸入信號。一般日韓系的接近開關(guān)默認是NPN型,歐美系的接近開關(guān)默認是PNP型,接近開關(guān)不同于PLC,無論是日韓系還是歐美系,每一款接近開關(guān)都有NPN和PNP兩種類型。而PLC不可能有NPN型和PNP型,這是因為PLC的極性可以通過接線改變,而接近開關(guān)一旦固定,是無法更改的。
根據(jù)檢測物體的不同,接近開關(guān)分為電感性和電容性兩種,電感性接近開關(guān)是利用霍爾效應(yīng),檢測磁場的變化,由于金屬才能引起磁場的變化,因此電感性接近開關(guān)主要檢測金屬主要是鋼鐵。電容性接近開關(guān)實質(zhì)是一個電容的極板,當被檢測物體接近時,整個電容的介電常數(shù)發(fā)生變化,于是就認為有物體接近,因此,電容性接近開關(guān)即可以檢測金屬,也可以檢測非金屬,但是一般我們都是用電感性接近開關(guān)檢測金屬,因此,大家都默認電容性接近開關(guān)用于檢測非金屬。比如陶瓷,紙張,木材等。
如圖二所示,是接近開關(guān)在工業(yè)現(xiàn)場的實際應(yīng)用,它一般通過支架固定,當檢測物體靠近的時候,它的指示燈會亮,表示接近開關(guān)有了輸出,同樣,如果接線正確,PLC就會有輸入信號。接近開關(guān)怎樣接入PLC的輸入點呢?其實它和按鈕開關(guān)類似,一般接近開關(guān)都有三根線,分別是棕色,藍色和黑色。棕色和藍色是電源,通常棕色為24V,藍色為0V。黑色是信號線,接到PLC的輸入,而這個信號正是我們所需要的。
圖二PLC硬件手冊
如圖二所示,這是PLC的硬件手冊,我們要想把接近開關(guān)的信號接到輸入點I0上,也就是黃色熒光筆部分,該怎么辦呢?其實很簡單,看紅色圓圈的部分,PLC已經(jīng)為我們提供了輸出電源,我們只需把接近開關(guān)的三根線依次接上即可。
圖三接近開關(guān)的實際接線
如圖三所示,這是PLC的實際接線,黃色熒光筆標識的是接近開關(guān)的三根接線,棕色和藍色分別接到PLC的24V和0V上,黑色接到I0上。當有物體到達接近開關(guān)的感應(yīng)距離時,PLC的I0便會有輸入,我們在程序里就可以做處理。需要注意的是,圖中0V和COM0短接,因此,這種接法適合PNP型的接近開關(guān)。而NPN型的接近開關(guān)按此接法,是不會有任何信號的。接近開關(guān)的接線只和NPN,PNP類型有關(guān)和感性容性無任何關(guān)系。
還有一點需要注意的是,接近開關(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。