可编程控制器(PLC)输入点设置涉及硬件配置、信号类型选择、电气参数匹配及软件编程等多个环节,以下是关键要点及扩展知识:
1. 硬件接口类型选择
- 数字量输入(DI):用于开关信号(如按钮、限位开关),通常支持24V DC或110/220V AC。需注意PLC模块的公共端(COM)极性(源型/漏型),例如三菱FX系列为漏型(Sink),西门子S7-1200支持双向配置。
- 模拟量输入(AI):处理连续信号(如温度、压力变送器),常见4-20mA、0-10V。需注意分辨率(12位/16位)及抗干扰措施(如屏蔽电缆、RC滤波)。
- 高速输入:用于编码器或脉冲信号,需配置专用高速计数器(HSC),如西门子SM1231模块支持200kHz。
2. 电气参数匹配
- 输入电压范围需与传感器输出一致,过压可能损坏PLC。例如,24V DI模块接入220V信号会导致硬件故障。
- 输入电流需满足PLC最小驱动电流(通常1-5mA),若信号源驱动能力不足(如干接点),需增加中间继电器。
- 隔离设计:光电隔离可防止地环路干扰,尤其在高噪声环境(变频器附近)需选择隔离型模块。
3. 软件配置与滤波
- 输入滤波时间:设置适当延时(0.1-20ms)可消除机械触点抖动(如按钮),但高速信号需禁用滤波。
- 中断功能:紧急信号(急停)可配置硬件中断输入,跳过扫描周期直接响应。例如欧姆龙CP1E支持8点中断输入。
- 标签化编程:在TIA Portal等软件中,可为输入点分配符号名(如“自动启动按钮”),提升程序可读性。
4. 扩展与维护
- 分布式I/O(如PROFINET、CC-Link)需注意网络延迟,高速信号建议使用本地模块。
- 备用输入点建议预留10%-20%,便于后期改造。故障诊断可通过PLC的LED状态灯或在线监控工具(如GX Works2的强制ON/OFF功能)。
5. 特殊应用场景
- 安全输入:安全PLC(如西门子F系列)需双通道冗余信号,并通过安全逻辑(如1oo2评估)实现SIL3等级防护。
- 无线IO:通过IO-Link Wireless或HART协议可将传感器信号无线传输至PLC,适用于旋转设备或危险区域。
注意输入点编号规则(如I0.0-X/Y定位)需与程序一致,并避免地址冲突。强电布线(AC220V)与弱电(DC24V)需分槽或隔开走线,最小间距10cm(参考IEC 61010标准)。实际调试时建议使用万用表验证信号电平,并记录通道配置表备查。
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