鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

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plc 的輸入，所謂輸入，就是人命令PLC去做事情，而這些命令是通過開關(guān)，按鈕，接近開關(guān)等實(shí)現(xiàn)的。而輸出，就是PLC去驅(qū)動(dòng)機(jī)器設(shè)備，是靠繼電器，晶閘管，晶體管去實(shí)現(xiàn)的。而這正是PLC輸出的三種類型。今天，就為大家講述PLC的輸出意義以及如何實(shí)現(xiàn)。

PLC的輸出在內(nèi)部是各種電路，我們作為使用者看到的是各種接線端子。

圖一 PLC的輸出

如圖一，畫面左邊的一排螺絲就是我們接輸出的地方，無論任何PLC 都是這種形式，無非是排列方式不一樣，螺絲換樣子而已。單從外觀，我們是無法區(qū)分PLC輸出的類型的。一般是從型號(hào)上區(qū)分，PLC 的型號(hào)上一般都有表示輸出特性的字母。

R 是英文 Relay的縮寫，表示繼電器輸出，可接交直流負(fù)載

T 是英文 Transistor的縮寫，表示晶體管輸出，只能接直流負(fù)載

S 是英文 Silicon的縮寫，表示晶閘管輸出，只能接交流負(fù)載

比如圖一中PLC 的型號(hào)是 K7M-DRT20U，字母R T就是表示輸出的字母。它表示此PLC是繼電器和晶體管混合輸出的。大多數(shù)PLC都是用這些字母表示的，應(yīng)用廣泛的西門子plc 是用單詞簡寫表示，比如DC/DC/RLY 就分別表示電源 輸入 輸出的類型，很顯然RLY表示是繼電器輸出。晶體管輸出可以發(fā)出高速脈沖，一般是控制伺服，分PNP和NPN兩種接法。晶閘管輸出可以直接接交流負(fù)載，一般很少用。我們用的duo的就是繼電器輸出，和我們平常用的繼電器是一摸一樣的。它性價(jià)比高，可接交直流負(fù)載，它僅僅是一個(gè)觸點(diǎn)，所以不分NPN和PNP。缺點(diǎn)是，反應(yīng)時(shí)間慢（相對于晶體管而言），而且有機(jī)械壽命（晶體管只有老化，創(chuàng)新的變頻柜，而無壽命）。那么，我們是怎么根據(jù)手冊來接線的呢？下面我以施耐德TM218LDA40DRPHN 為例向大家說明，從型號(hào)看，它是繼電器型輸出。

圖二 PLC 手冊

如圖二，這是PLC的硬件手冊，看黃色熒光筆部分，我畫出了一個(gè)輸出回路，由此可以看出PLC繼電器輸出的實(shí)質(zhì)就是一個(gè)開關(guān)，COM端和輸出端子之間構(gòu)成了一個(gè)個(gè)的開關(guān)。當(dāng)Q8有輸出的時(shí)候，COM和Q8之間導(dǎo)通，也就驅(qū)動(dòng)了外部的元器件，比如繼電器，指示燈等。而繼電器就可以去驅(qū)動(dòng)電機(jī)，變頻器，氣缸等元器件，實(shí)現(xiàn)機(jī)器動(dòng)作

圖三 接線圖紙

如圖三所示，這是實(shí)際的接線，紅色圓圈部分是外接的電源，而黃色熒光筆部分就是Q8這個(gè)輸出點(diǎn)的回路。電流從右側(cè)24+端子流入COM3，當(dāng)Q8有輸出的時(shí)候，COM3和Q8導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)繼電器，而主機(jī)3就會(huì)啟動(dòng)，所以，PLC 的輸出其實(shí)就是導(dǎo)通了輸出點(diǎn)和COM端。同理 Q9 有輸出就是導(dǎo)通了COM端和Q9， Q12有輸出就是導(dǎo)通了COM4和Q12。需要注意的是，PLC的輸出端不止有一個(gè)公共端COM，一定要區(qū)分使用。

總結(jié)：PLC無論是什么品牌，都是萬變不離其宗，大家學(xué)習(xí)PLC不要為了學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí)，不是為了學(xué)習(xí)某個(gè)品牌。而是掌握原理和實(shí)現(xiàn)方法。這樣即使換個(gè)PLC，也可以輕松掌握。所以，還是要掌握PLC 的套路，而本文講述的繼電器輸出套路，是所有PLC通用的，希望初學(xué)者能認(rèn)真理解，舉一反三。

1：閱讀產(chǎn)品說明書

看起來再簡單不過了，但很多工程師都做不到。

仔細(xì)閱讀說明書是編程的首要，首先要閱讀安全守則，知道哪些執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能會(huì)對人身造成傷害，哪些機(jī)構(gòu)間容易發(fā)生撞擊，當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)如何解決，這些致命的問題都在安全守則中。

此外，關(guān)于設(shè)備每個(gè)元件的特性，使用方法，調(diào)試方法也在說明書中，不去閱讀，即使程序正確，如果元件沒有調(diào)試好，設(shè)備一樣不能工作。再有，所有的電路圖、氣動(dòng)液壓回路圖、裝配圖也在說明書中，不去閱讀它怎么知道沒種元件可以做何種改造呢。

2：根據(jù)說明書，檢查I/O

檢查I/O，俗稱“打點(diǎn)”。檢查I/O的方法很多，但是一定要根據(jù)說明書提供的地址依次進(jìn)行檢查，在覺對安全的情況下來檢查。

在檢查輸入點(diǎn)時(shí)，一般輸入信號(hào)無非是各種傳感器，如電容、電感、光電、壓阻、超聲波、磁感式和行程開關(guān)等傳感器。檢查這些元件比較簡單，根據(jù)元件說明將工件放在工位上，或是移動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢查傳感器是否有信號(hào)即可。當(dāng)然，中牟變頻柜，不同的設(shè)備檢測的方式可能不同，這要看具體情況而定了。

但是在檢查輸出信號(hào)時(shí)就要格外小心了。如果是電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品，必須在安全情況下，尤其是保證設(shè)備不會(huì)發(fā)生撞擊前提下，讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)器得電，檢查執(zhí)行機(jī)構(gòu)是否能夠運(yùn)動(dòng)。如果是液壓或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，同樣在安全情況下手動(dòng)使換向閥得電，從而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在檢查輸出信號(hào)時(shí)，不論執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)方式是什么，一定要根據(jù)元件說明書，首先要保證設(shè)備和人身安全，要注意并不是所有設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可以通電測試的，所以有時(shí)個(gè)別的輸出信號(hào)可能無法手動(dòng)測試。

無論是輸入還是輸出裝置，當(dāng)傳感器有信號(hào)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置得電后，必須同時(shí)檢查PLC上的I/O模塊指示燈是否也點(diǎn)亮。很多設(shè)備中，輸入輸出信號(hào)是通過接線端子與PLC連接，有時(shí)接線端子的指示燈有信號(hào) ，但不能保證由于連接導(dǎo)線內(nèi)部斷路，而PLC上相應(yīng)的地址沒有信號(hào)接通。這一點(diǎn)要特別注意。

在測量輸入輸出信號(hào)后，要同時(shí)將測量的地址記錄下來，保證信號(hào)地址和說明書中一致。如有不同，再次測量設(shè)備地址，多次測量仍然不一致，先聯(lián)系設(shè)備廠家，因?yàn)榇藭r(shí)不能保證廠家提供的地址沒有錯(cuò)誤。

3：打開編程軟件，進(jìn)行硬件配置，并將I/O地址寫在符號(hào)表中

不同的PLC使用不同的編程軟件。但是對于任何一種軟件來說，編程前的首先就是進(jìn)行硬件組態(tài)，完善的變頻柜，根據(jù)實(shí)際PLC的類型建立硬件配置及相應(yīng)的通訊配置。硬件組態(tài)完成后，將之前在紙上記錄下來的I/O地址寫在軟件的符號(hào)表中。由于軟件不同，對于符號(hào)表的定義可能不同，但一般的軟件都有該功能，這一步是至關(guān)重要的。在編寫符號(hào)表時(shí)，不僅要把設(shè)備輸入輸出的覺對地址寫正確，建議再給每個(gè)地址命名并添加注釋，這對后面的編程會(huì)非常方便。不需要在編程時(shí)每次都查詢覺對地址，只要填寫命名好的名稱即可。當(dāng)然，這也取決于軟件是否具備此功能。

4：寫出程序流程圖

在編程之前，一定要在草稿上寫出程序的流程圖。一個(gè)完整的程序，應(yīng)該包括主程序、停止程序、急停程序、復(fù)位程序等部分，如果軟件允許，應(yīng)該將各個(gè)程序按“塊”的形式編寫，即一個(gè)程序是一個(gè)塊，終將每個(gè)塊按需求來調(diào)用即可。

PLC擅長的就是處理順序控制，在順序控制中主流程是核心，一定要確保制定好的流程是正確的，要在草稿上仔細(xì)檢查。如果主流程存在問題，當(dāng)程序被PLC執(zhí)行后，很可能發(fā)生撞擊，損壞設(shè)備或?qū)θ松碓斐晌ｋU(xiǎn)。

5：在軟件中編寫程序

確保主流程沒有問題后，便可以在軟件中編寫程序了。此外，標(biāo)準(zhǔn)的變頻柜，還要注意停止、急停和復(fù)位程序的正確性，尤其是停止和急停程序，這是關(guān)系到人身安全和設(shè)備安全的重要的程序，萬萬不可小視。一定要保證無論在任何情況下，只要執(zhí)行停止或急停程序，設(shè)備覺對不會(huì)對人身造成傷害。推薦您關(guān)注微信號(hào)技成培訓(xùn)。

6：調(diào)試程序

在調(diào)試程序這一步中，可以分成兩個(gè)方面。

1）如果條件允許，或是你的邏輯能力較強(qiáng)，可以先用軟件的防針功能做測試，但是很多繁瑣的程序很難用軟件防針看出程序是否正確。

2）將程序下傳到PLC中進(jìn)行在線的調(diào)試。如果設(shè)備不動(dòng)或運(yùn)行中出現(xiàn)異常情況，先不要去修改程序，很可能是傳感器沒有調(diào)試到位，如果確保傳感器無誤，再去修改程序。

7：調(diào)試完成后，再次編輯程序

在上一步的調(diào)試中，由于對程序有所修改，故必須再次整體檢查或編輯一下程序，然后將終的程序下傳到PLC中。

8：保存程序

在這一步中，要注意一個(gè)問題，就是應(yīng)該將程序保存在什么地方？PC硬盤？閃存設(shè)備？移動(dòng)硬盤？當(dāng)然這些都不可以，所有這些存儲(chǔ)設(shè)備都可能中病毒。所以，必須且只能將程序燒制到光盤上。而且還有一個(gè)問題，燒制的程序是哪個(gè)程序？在之前我們已經(jīng)將終調(diào)試并修改完成的程序下在到PLC中，如果PLC在執(zhí)行該程序時(shí)完全無誤的話，就將該程序上傳到PC中，將此程序燒制到光盤中。

上面的一切都是為了安全。

9：填寫報(bào)告

完成編程后，應(yīng)該填寫后的調(diào)試報(bào)告，將遇到的問題和程序的一些難點(diǎn)問題一一記錄下來。因?yàn)殚L時(shí)間以后，自己也會(huì)對程序的某些技巧的地方遺忘，同時(shí)也方便其他同事能夠理解你所編寫的程序。

一、小型CP系列1、I/O接線

1、接線

（1）、PLC輸入接線包括按鈕輸入接線、NPN型接近或光電開關(guān)接線、PNP型接近或光電開關(guān)接線。

（2）、PLC輸出接線包括繼電器輸出型接線、晶體管NPN型輸出接線、晶體管PNP型輸出接線。同時(shí)按負(fù)載的不同類型進(jìn)行接線，如：燈、繼電器、伺服等。主要掌握PLC的幾種不同輸出類型的差別，接線上的注意點(diǎn)。（接線的基本技巧是電流導(dǎo)通法和電壓的適應(yīng)負(fù)載）

（3）、實(shí)際動(dòng)手把按鈕和繼電器接入PLC。實(shí)現(xiàn)單按鈕啟停。

2、簡單編程

（1）、熟悉軟件的基本操作包括：OMRON軟件刻錄、安裝，打開編程軟件，新建工程，保存工程，打開工程，與PLC在線，模擬，監(jiān)視I/O地址，新建任務(wù)，新建段，新建I/O表，設(shè)置PLC參數(shù)等。

（2）、了解小型PLC的I/O分配和擴(kuò)展包括：CP1E/CP1L/CP1H三個(gè)系列本體的I/O分配和三個(gè)系列擴(kuò)展模塊的I/O分配。弄懂外部輸入輸出，PLC內(nèi)存分配（各部分內(nèi)存區(qū)的作用和不同點(diǎn)）。

（3）、熟悉基本指令包括：TIM/SET/RSET/KEEP/CNT/MOV/MOVL/XFER等指令。

（4）、學(xué)會(huì)PLC的簡單操作   包括：懂得撥碼開關(guān)的作用和設(shè)置，USB上傳嚇載程序，串口上嚇載程序等。

（5）、PLC硬件的熟悉、選型。包括：熟悉小型PLC的各個(gè)系列、各個(gè)型號(hào)的特點(diǎn)和區(qū)別。他們包含的功能、擴(kuò)展等。

3、掌握小型PLC的一些基本功能

（1）、脈沖控制功能（熟練掌握）包括：弄懂脈沖控制原理，CW/CCW與脈沖加方向控制的區(qū)別，連續(xù)模式與單獨(dú)模式的區(qū)別，原點(diǎn)搜索的作用，相對與覺對的差別。學(xué)會(huì)點(diǎn)動(dòng)、停止、相對位置正反轉(zhuǎn)、原點(diǎn)搜索（熟悉掌握原點(diǎn)搜索的幾種不同方式的區(qū)別和設(shè)置）、覺對位置正反轉(zhuǎn)、自動(dòng)往復(fù)走等功能。通過以上功能掌握SPED/INI/PLUS/PLS2/ACC等指令的使用。

（2）、串口通信功能（熟練掌握）包括：串口通信原理、接線、端口定義。PLC與觸摸屏連接、PLC與PLC連接、PLC與電腦連接、PLC與溫控器/變頻器等連接、PLC與第三方設(shè)備連接。根據(jù)以上的幾種連接，掌握NT-LINK/PC-LINK/HOST-LINK/TOOLBUS/串口網(wǎng)關(guān)/RS-232C(無協(xié)議）等通信方式。學(xué)會(huì)與不同設(shè)備通信時(shí)連接線的制作。

（3）、以太網(wǎng)通信功能（熟練掌握）包括：以太網(wǎng)通信原理，IP地址的作用和設(shè)置，了解TCP和UDP方式的差別，了解路由表的作用，學(xué)會(huì)制作路由表。掌握CP1W-CIF41、CJ1W-EIP21、CJ1W-ENT21等以太網(wǎng)模塊的使用，了解OMRON FINS指令的通信和CJ1W-EIP21數(shù)據(jù)共享功能。

（4）、高數(shù)計(jì)數(shù)功能包括：接線，旋轉(zhuǎn)編碼器的原理及使用，PLC的高數(shù)計(jì)數(shù)設(shè)置，高數(shù)計(jì)數(shù)的幾種不同方式的原理及使用，高數(shù)計(jì)數(shù)中斷功能，比較表登錄比較等。

（5）、模擬量功能包括：了解數(shù)模轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換，平均值功能，峰值功能和谷值功能等。知道電流與電壓的差異，懂得如何接線等。

（6）、中斷功能包括：中斷原理及作用。區(qū)分定時(shí)中斷、外部I/O中斷、高數(shù)計(jì)數(shù)中斷、輸入中斷。

二、中型CJ系列

1、了解CPU及各種模塊硬件構(gòu)成

（1）、CPU模塊包括：CJ1M/CJ1G/CJ1H以及CJ2M/CJ2H這幾個(gè)系列CPU的功能，硬件結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)等。

（2）、了解其它各種模塊的作用包括：I/O輸入輸出單元（CJ1W-ID211/261和CJ1W-OD211/261)、以太網(wǎng)模塊（CJ1W-ETN21/CJ1W-EIP21)、位置控制單元（CJ1W-NC113/213/413/133/233/433)、模擬量輸入單元（CJ1W-AD041/081)、模擬量輸出單元（CJ1W-DA041/081)等。

2、控制功能（1）、伺服控制主要掌握CJ1W-NC413的功能。包括：控制原理、接線、直接操作、存儲(chǔ)器操作、學(xué)會(huì)CX軟件的使用。

（2）、網(wǎng)絡(luò)控制主要掌握以太網(wǎng)控制和DeviceNet控制功能。以太網(wǎng)包括：CJ1W-ETN21與CJ1W-EIP21的差異、以太網(wǎng)通信原理、以太網(wǎng)通信特點(diǎn)、了解OMRON FINS通信功能（掌握SEND/RECV/CMND等指令的使用）、了解CJ1W-EIP21的數(shù)據(jù)共享功能（掌握Network Configurater軟件的的使用）。DeviceNet包括：CJ1W-DRM21模塊的使用及接線、OMRON DeviceNet從站的數(shù)據(jù)共享配置、其它廠家DeviceNet從站的數(shù)據(jù)共享配置。

（3）、串口通信主要掌握CJ1W-SCU21/31/41模塊的使用。了解協(xié)議宏功能以及CX-Protocol軟件的使用。

（4）、模擬量控制主要掌握CJ1W-AD041/081和CJ1W-DA041/081模塊的使用。

3、編程

（1）、了解CJ系列的I/O及內(nèi)存分配

（2）、學(xué)會(huì)創(chuàng)建I/O表

（3）、掌握梯形圖編程、功能塊的使用、SFC順序功能圖編程、ST語言編程。

三、實(shí)驗(yàn)

（1）、觸摸屏連接PLC實(shí)驗(yàn)；

（2）、高數(shù)計(jì)數(shù)和中斷功能實(shí)驗(yàn)；

（3）、模擬量控制變頻器程序的編寫與測試；

（4）、RS485通信方式控制變頻器的程序編寫與測試；

（5）、DeviceNet通信的實(shí)驗(yàn)；

（6）、小型PLC與CJ內(nèi)置脈沖控制的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)；

（7）、NC單元的脈沖控制功能的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)；

（8）、PC-Link通信實(shí)驗(yàn)；

（9）、串口無協(xié)議通信TXD、RXD指令程序的編寫與測試；

（10）、以太網(wǎng)通信SEND/RECV/CMND指令程序的編寫與測試；

（11）、溫控器與PLC通信實(shí)驗(yàn)。