西門子S7-300模擬量輸入模塊

　輸入輸出接口是PLC與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制或檢測(cè)元件和執(zhí)行元件連接的接口電路。PLC的輸入接口有直流輸入、交流輸入,、交直流輸入等類型,；輸出接口有晶體管輸出,、晶閘管輸出和繼電器輸出等類型,。晶體管和晶閘管輸出為無觸點(diǎn)輸出型電路，晶體管輸出型用于高頻小功率負(fù)載,、晶閘管輸出型用于高頻大功率負(fù)載,；繼電器輸出為有觸點(diǎn)輸出型電路，用于低頻負(fù)載,。

　現(xiàn)場(chǎng)控制或檢測(cè)元件輸入給PLC各種控制信號(hào),，如限位開關(guān)、操作按鈕,、選擇開關(guān)以及其他一些傳感器輸出的開關(guān)量或模擬量等,，通過輸入接口電路將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的信號(hào)。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)需要的強(qiáng)電信號(hào)輸出,，以驅(qū)動(dòng)電磁閥,、接觸器等被控設(shè)備的執(zhí)行元件。

　　1)輸入接口

　　輸入接口用于接收和采集兩種類型的輸入信號(hào),，一類是由按鈕,、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān),、繼電器觸頭等開關(guān)量輸入信號(hào),；另一類是由電位器、測(cè)速發(fā)電機(jī)和各種變換器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號(hào),。

　　以圖2所示的直流輸入接口電路為例,，R1是限流與分壓電阻，R2與C構(gòu)成濾波電路,，濾波后的輸入信號(hào)經(jīng)光耦合器T與內(nèi)部電路耦合,。當(dāng)輸入端的按鈕SB接通時(shí)，光耦合器T導(dǎo)通,，直流輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)換成PLC能處理的5V標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)電平(簡(jiǎn)稱TTL),，同時(shí)LED輸入指示燈亮，表示信號(hào)接通,。微電腦輸入接口電路一般由寄存器,、選通電路和中斷請(qǐng)求邏輯電路組成，這些電路集成在一個(gè)芯片上,。交流輸入與交直流輸入接口電路與直流輸入接口電路類似,。　

直流輸入接口電路

　　濾波電路用以消除輸入觸頭的抖動(dòng)，光電耦合電路可防止現(xiàn)場(chǎng)的強(qiáng)電干擾進(jìn)入PLC。由于輸入電信號(hào)與PLC內(nèi)部電路之間采用光信號(hào)耦合,，所以兩者在電氣上*隔離,，使輸入接口具有抗干擾能力。現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)通過光電耦合后轉(zhuǎn)換為5V的TTL送入輸入數(shù)據(jù)寄存器,，再經(jīng)數(shù)據(jù)總線傳送給CPU,。

　　2)輸出接口

　　輸出接口電路向被控對(duì)象的各種執(zhí)行元件輸出控制信號(hào)。常用執(zhí)行元件有接觸器,、電磁閥,、調(diào)節(jié)閥(模擬量)、調(diào)速裝置(模擬量),、指示燈,、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等。輸出接口電路一般由微電腦輸出接口電路和功率放大電路組成,，與輸入接口電路類似,，內(nèi)部電路與輸出接口電路之間采用光電耦合器進(jìn)行抗干擾電隔離。

　　微電腦輸出接口電路一般由輸出數(shù)據(jù)寄存器,、選通電路和中斷請(qǐng)求邏輯電路集成在芯片上,，CPU通過數(shù)據(jù)總線將輸出信號(hào)送到輸出數(shù)據(jù)寄存器中，功率放大電路是為了適應(yīng)工業(yè)控制要求,，將微電腦的輸出信號(hào)放大,。

　　3)其它接口

　　若主機(jī)單元的I/O數(shù)量不夠用，可通過I/O擴(kuò)展接口電纜與I/O擴(kuò)展單元(不帶CPU)相接進(jìn)行擴(kuò)充,?！　?span>PLC還常配置連接各種外圍設(shè)備的接口，可通過電纜實(shí)現(xiàn)串行通信,、EPROM寫入等功能,。

　　4. 編程器

　　編程器作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲(chǔ)器，并利用編程器檢查,、修改和調(diào)試用戶程序,，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程，顯示PLC狀態(tài),、內(nèi)部器件及系統(tǒng)的參數(shù)等,。

　　編程器有簡(jiǎn)易編程器和圖形編程器兩種。簡(jiǎn)易編程器體積小,，攜帶方便,，但只能用語(yǔ)句形式進(jìn)行聯(lián)機(jī)編程，適合小型PLC的編程及現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試,。圖形編程器既可用語(yǔ)句形式編程,，又可用梯形圖編程,，同時(shí)還能進(jìn)行脫機(jī)編程。

　　目前PLC制造廠家大都開發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助PLC編程支持軟件,，當(dāng)個(gè)人計(jì)算機(jī)安裝了PLC編程支持軟件后,，可用作圖形編程器，進(jìn)行用戶程序的編輯,、修改,，并通過個(gè)人計(jì)算機(jī)和PLC之間的通信接口實(shí)現(xiàn)用戶程序的雙向傳送、監(jiān)控PLC運(yùn)行狀態(tài)等,。

　　5. 電源

　　PLC的電源將外部供給的交流電轉(zhuǎn)換成供CPU,、存儲(chǔ)器等所需的直流電,，是整個(gè)PLC的能源供給中心,。PLC大都采用高質(zhì)量的工作穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)的開關(guān)穩(wěn)壓電源,，許多PLC電源還可向外部提供直流24V穩(wěn)壓電源,，用于向輸入接口上的接入電氣元件供電，從而簡(jiǎn)化外圍配置,。

西門子S7-300模擬量輸入模塊