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)場控制或檢測元件和執(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輸出型電路，用于低頻負(fù)載,。

　現(xiàn)場控制或檢測元件輸入給PLC各種控制信號,，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轉(zhuǎn)換成CPU能夠接收和處理的信號。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強(qiáng)電信號輸出,，以驅(qū)動電磁閥,、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,，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,；另一類是由電位器、測速發(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。

　　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,，光耦合器T導(dǎo)通，直流輸入信號被轉(zhuǎn)換成PLC能處理的5V標(biāo)準(zhǔn)信號電平(簡稱TTL),，同時LED輸入指示燈亮,，表示信號接通。微電腦輸入接口電路一般由寄存器,、選通電路和中斷請求邏輯電路組成,，這些電路集成在一個芯片上。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,，光電耦合電路可防止現(xiàn)場的強(qiáng)電干擾進(jìn)入PLC。由于輸入電信號與PLC內(nèi)部電路之間采用光信號耦合,，所以兩者在電氣上*隔離,，使輸入接口具有抗干擾能力。現(xiàn)場的輸入信號通過光電耦合后轉(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象的各種執(zhí)行元件輸出控制信號。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,。

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

　　目前PLC制造廠家大都開發(fā)了計算機(jī)輔助PLC編程支持軟件,，當(dāng)個人計算機(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，并通過個人計算機(jī)和PLC之間的通信接口實現(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、存儲器等所需的直流電,，是整個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，從而簡化外圍配置,。

西門子S7-300模擬量輸入模塊