第6章

数字量输入接线

理解按钮、旋钮、行程开关、接近开关、光电开关等数字量输入开关的工作原理和接线方式。理解这些外部开关接到对应模块的原理，明白接线的方式并能独立操作。如图6.1所示为归纳总结的模块和外部元器件的接线分类情况，从第6章到第11章会按照该图的分类情况来讲元器件接线的。本章先讲数字量输入类接线内容。

6.1　数字量输入分类

6.1.1　按钮类

如图6.2所示为常用的可复位按钮，图6.2（a）绿色按钮一般用于启动信号的发出，图6.2（b）红色按钮用于停止信号的发出。图中的按钮带有两对触点，一对是绿色的常开触点，一对是红色的常闭触点。如图6.3所示，一般是绿色的代表常开触点NO（Normal Open）；红色的代表常闭触点NC（Normal Close）。

6.1.2　旋钮类

如图6.4（a）所示为有2对触点的3位旋钮，旋转到左侧，一对触点接通；旋转到右侧，另一对触点接通；旋转到中间位置，则两对触点都不接通。如图6.4（b）所示也为3位旋钮，有6对触点，旋钮处于0位置，任何触点都不接通，旋钮处于1位置时，3对触点接通，旋钮处于2位置时，另外3对触点接通。

【小结】 旋钮的种类很多，原理都是控制一对或者多对触点的接通或断开。在选型的时候，要注意颜色、大小、常开点对数、常闭点对数和旋钮位数等。详细的内容大家可以下载按钮资料和手册进行深入地学习和了解。

6.1.3　行程开关

行程开关的工作原理是通过物体撞击或者压住驱动杆，驱动杆移动到一定的角度来控制微动开关触点的闭合或断开。如图6.5所示为不同形式的行程开关，要根据现场的使用要求和安装环境来确定行程开关的形式，但是工作原理都是一样的。如图6.6所示，行程开关有一对常开触点和一对常闭触点，常开用NO表示，常闭用NC表示。开关动作后，常开触点闭合，常闭触点断开。根据使用需求可以选择不同形式的行程开关。可以按照行程开关的触点对数、触点接通方式、驱动杆偏移角度和品牌等来选用行程开关。

6.1.4　接近开关

电感式接近开关为一种用于检测铁磁性材料的无接触无触点开关。根据开关的大小它们的感应距离也不相同。常见的感应距离有2mm、5mm、8mm、10mm、20mm等。按形状分有圆形和方形；按照接线方式分有两线制和三线制；按照输出方式分有PNP和NPN输出，常开输出和常闭输出；各种接近开关的安装方式也不尽相同。

如图6.7所示为图尔克公司的一种接近开关，外径M30，检测距离10mm，接线方式1正、3负、4信号（常开）和2信号（常闭）。

如图6.8所示为NPN输出的接近开关，有两线制和三线制。按照图中接线方式，二者都是输出0V电压。如图6.9所示为PNP输出的接近开关，同样也有两线制和三线制。按照图中接线方式，二者都是输出24V电压。

表6.1所示为欧姆龙某系列接近开关的参数表。M12的检测距离为4mm，M18的检测距离为8mm，M30的检测距离为15mm；输出类型都有PNP和NPN两种输出。

6.1.5　光电开关

如图6.10所示为不同形式的光电开关。它是利用物质对光束的遮蔽、吸收或反射等作用，对物体的位置、形状、标志、符号等进行检测。光电开关接头一般为4针公头，接插件有180°的和90°的，外壳有金属的和塑料的。光电开关一般分为漫反射、对射和反射（带反光板）。

根据现场项目经验，光电开关一般接线如下：1正、3负、4信号（常开）和2信号（常闭）；棕色正、蓝色负、黑色信号（常开点）和白色信号（常闭点）；实际接线要以产品说明书为准。有的光电开关可以调整检测距离，还可切换常开和常闭输出，不同的品牌和型号标注也不完全一样（如图6.11所示）。

如图6.11所示，光电开关有2个指示灯，1个是信号稳定指示灯，1个是动作指示灯。为何设置2个指示灯呢？一般接近开关和行程开关所带指示灯都是动作指示灯。而光电开关增加了一个信号稳定指示灯，主要目的是方便调整信号，保证信号稳定输出。因为光电开关受光线干扰比较厉害，例如安装位置是否朝阳，使用环境的灯光，夜晚是否使用等，所以在选型的过程中一定要根据现场的使用环境来选择。

灵敏度调节旋钮，图6.11标注为min和max，都是英文单词的简写，min表示最小，max表示最大。有的光电开关不是这样标注的，而是标注的-和+。对应方式关系：min与-对应，max与+对应。

模式选择开关，说得直接一点就是常开常闭的切换，详见图6.12有具体的说明。D侧ON是暗通（遮光通），暗通就是光电开关检测到物体时有信号反馈；L侧ON是亮通（入光通），入光通就是光电开关没有检测到物体时有信号反馈。

【小结】 光电开关和接近开关都是分输出类型的，要么是PNP输出，要么是NPN输出。选择PNP还是NPN输出取决于PLC模块支持哪种类型。

6.2　数字量输入对比汇总

如图6.13所示，输入元器件主要有按钮、旋钮、行程开关、接近开关、光电开关、断路器辅助触点、热继电器辅助触点、智能仪表辅助触点、变频器辅助触点等。常用的输入元器件分类如图6.14所示。输入元器件的工作原理是什么呢？总结一句话就是：通过动作触点来控制电压的导通，进而控制信号的接通或断开。

6.3　接线原理分析

如图6.15所示，绿色按钮（启动按钮）接常开触点，红色按钮（停止按钮）接常闭触点，输入点分别选用I0.2和I1.2。模块中公共端1M接0V，启动按钮接入I0.2，停止按钮接入I1.2。如果模块供电正常，负载两端加上24V电压，对应的输入信号就会被检测到，所以I0.2输入灯不亮，I1.2输入灯亮。根据本书第1章所讲解的数字量输入的原理，按照图6.16来接线也是可以的。

其实数字量输入有开关也有按钮，有两线制也有三线制，例如接近开关和光电开关如何接线呢？如图6.17所示为负公共端，PNP型接近开关的实物接线图。不论是两线制还是三线制，不管是按钮还是开关，最终都是将电压导通而已，只要掌握这个原理就理解了数字量输入接线的方式和方法。

6.4　图纸分析

如图6.18所示，I8.0和I8.1接热继电器，I8.2接手动旋钮，I8.3接急停按钮，I8.4和I8.5接检测开关。虽然数字量输入原理都一样，但是在绘图时，每一种元器件的图形代号和图形表示方式都不一样。

本章小结

学完本章需要对所有的数字量输入的接线全部掌握，包括模块接线和外部元器件接线。

接线测试主要流程如下：①确定输入模块是高电平有效还是低电平有效。②按照分类接线方式接元器件。③信号线接入输入模块。④测试元器件反复动作时的信号反馈。 5jxdIMWWA69njJnQBGlCv0a92OLE7OGXgMM/T2GsfA+bZtWDmjboS7vQB2FAzRQn