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panlj
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樓主  發(fā)表于: 2007-10-26 00:30
[[size=]s:31]傳感器與PLC的配合 本人無(wú)法上傳圖片，大家可以到我的博客上去看（工業(yè)自動(dòng)化類(lèi)）http://hbpanlj.blog.163.com/blog/
以下是本人近期學(xué)習的一點(diǎn)資料，所有的的資料均為本人收集。非原創(chuàng )。我現在正在研究PLC的內部結構，整個(gè)框圖和部分芯片的資料已收集分析完成�，F有一光耦標為0J  P180  GR不清楚具體參數，希望知道的朋友提供一下。還有本人現在求[color=#FF0000]FX0[N的中文編程手冊和有關(guān)自動(dòng)化方面（PLC或51單片機在生產(chǎn)中的實(shí)際應用）的論文。（本人近期正在忙于技師論文答辯）。有這方面資料的發(fā)到我郵箱：hbpanlj@163.com 謝謝 有關(guān)PLC和傳感器方面的原創(chuàng )文章完成后推出，歡迎回帖。
    參考資料1:接近開(kāi)關(guān)與PLC問(wèn)？
接近開(kāi)關(guān)與PLC問(wèn)：
10～30VDC接近開(kāi)關(guān)與PLC連接時(shí)，如何判斷用PNP還是NPN？？？謝謝�。�！
答：首先找到接近開(kāi)關(guān)的電源端和輸出端。如果是兩線(xiàn)制，則應該有＋VDC端、輸出端）或者“－”端！對于源型輸入的PLC例如莫迪康、西門(mén)子等（看看你是采用何種PLC）你可以將PLC自帶的＋24V傳感器電源聯(lián)接于＋VDC端！接近開(kāi)關(guān)的輸出端就可以聯(lián)接于PLC的輸入端！對于源型輸入的PLC，一旦接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作，PLC輸入端就會(huì )得到略小于PLC傳感器電源的直流電壓，從而使PLC開(kāi)關(guān)量輸入有效！對于三菱等PLC，由于它接收漏輸入，故接近開(kāi)關(guān)電源端應聯(lián)接于輸入端（例如X10），而輸出（或者是“－”端應聯(lián)接與電源地端，一旦接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作，接近開(kāi)關(guān)輸出變低（或者接近地電位），就使得PLC輸入有效！
三線(xiàn)式的接近開(kāi)關(guān)必須聯(lián)接傳感器的正電源和地端！傳感器電源必須與接近開(kāi)關(guān)的電源屬同一電源或者應該有電流形成回路才能工作！三菱則不必區別，因為它的開(kāi)關(guān)量輸入已經(jīng)自帶電源了！
    需要注意：有些接近開(kāi)關(guān)雖然為兩線(xiàn)式，但有三根線(xiàn)，其中有一根是屏蔽線(xiàn)，應區別開(kāi)來(lái)！
總結：對于PLC的開(kāi)關(guān)量輸入回路。我個(gè)人感覺(jué)日本三菱的要好得多，甚至比西門(mén)子等赫赫大名的PLC都要實(shí)用和可靠！其主要原因是三菱等日本PLC從歐美那兒學(xué)來(lái)技術(shù)并優(yōu)化設計，作到：
    1、采用漏輸入，輸入端本來(lái)就設計為對地短路就引發(fā)開(kāi)入有效！不會(huì )對電源系統構成危害，也不會(huì )由于電源故障影響其他輸入回路的正常工作！
2、采用源輸入，是共電源輸入端。在工程實(shí)際應用中往往有太多的電纜，你可能無(wú)法保證電纜的相互接觸、破損，說(shuō)不定共電源的開(kāi)關(guān)量線(xiàn)路會(huì )無(wú)意接觸到設備地、外殼、其他地電位。因此可能斷路電源供應回路。造成電源損壞或者燒掉保險，從而可能影響其他輸入回路的正常工作。除非，每個(gè)輸入回路加保險……應用成本較高也容易出現其他故障！
參考資料2:我在網(wǎng)上的發(fā)帖和回帖
問(wèn)：為什么三菱PLC要選擇NPN型傳感器？而西門(mén)子PLC要選擇PNP型傳感器？NPN型和PNP型傳感器有什么區別和特點(diǎn)？如何畫(huà)及讀時(shí)序圖？數字技術(shù)書(shū)籍里有詳細的介紹嗎？
答：三菱的用低電平觸發(fā)輸入繼電器，西門(mén)子的用高電平，NPN和PNP型傳感器的區別就是在與輸出的電平不同，NPN輸出低電平，PNP反之。時(shí)序圖在畫(huà)和讀的時(shí)候只要注意高低電平就可以了，他只有0和1的狀態(tài)，一般數字技術(shù)書(shū)籍里都有介紹
參考資料3：NPN與PNP集電極開(kāi)路型傳感器在PLC連接中的轉換
1、    輸入傳感器為接近開(kāi)關(guān)時(shí)，只要接近開(kāi)關(guān)的輸出驅動(dòng)力足夠，漏型輸入的PLC輸入端就可以直接與NPN集電極開(kāi)路型接近開(kāi)關(guān)的輸出進(jìn)行連接。如圖1。

                                圖1
但是，當采用PNP集電極開(kāi)路型接近開(kāi)關(guān)時(shí)，由于接近開(kāi)關(guān)內部輸出端與0V間的電阻很大，無(wú)法提供電耦合器件所需要的驅動(dòng)電流，因此需要增加“下拉電阻”。如圖。增加下拉電阻后應注意，此時(shí)的PLC內部輸入信號與接近開(kāi)關(guān)發(fā)信狀態(tài)相反，即接近開(kāi)關(guān)發(fā)信時(shí)，“下拉電阻”上端為24V，光電耦合器件無(wú)電流，內部信號為“0”；未發(fā)信時(shí)，PLC內部DC24V與0V之間，通過(guò)光電耦合器件、限流電阻、“下拉電阻”經(jīng)公共端COM構成電流回路，輸入為“1”。
下拉電阻的阻值主要決定于PLC輸入光電耦合器件的驅動(dòng)電流、PLC內部輸入電路的限流電阻阻值。通常情況下，其值為1.5—2KΩ，計算公式如下：
第一種公式：R≤[（Ve-0.7）/Ii]-Ri
式中：R——下拉電阻（KΩ）
      Ve——輸入電源電壓（V）
Ii——最小輸入驅動(dòng)電流（mA）
Ri——PLC內部輸入限流電阻（KΩ）
公式中取發(fā)光二極管的導通電壓為0.7V。
第二種公式：下拉電阻≤[輸入限流電阻/（最小ON電壓/24V）]-輸入限流電阻
2、    輸入傳感器為接近開(kāi)關(guān)時(shí)，只要接近開(kāi)關(guān)的輸出驅動(dòng)力足夠，源型輸入的PLC輸入端就可以直接與PNP集電極開(kāi)路型接近開(kāi)關(guān)的輸出進(jìn)行連接。如圖2。

                                圖2
相反，當采用NPN集電極開(kāi)路型接近開(kāi)關(guān)時(shí)，由于接近開(kāi)關(guān)內部輸出端與24V間的電阻很大，無(wú)法提供電耦合器件所需要的驅動(dòng)電流，因此需要增加“上拉電阻”。如圖。增加下拉電阻后應注意，此時(shí)的PLC內部輸入信號與接近開(kāi)關(guān)發(fā)信狀態(tài)相反，即接近開(kāi)關(guān)發(fā)信時(shí)，“上拉電阻”上端為0V，光電耦合器件無(wú)電流，內部信號為“0”；未發(fā)信時(shí)，PLC內部DC24V與0V之間，通過(guò)光電耦合器件、限流電阻、“上拉電阻”經(jīng)公共端COM構成電流回路，輸入為“1”。
上拉電阻的阻值主要決定于PLC輸入光電耦合器件的驅動(dòng)電流、PLC內部輸入電路的限流電阻阻值。通常情況下，其值為1.5—2KΩ，其計算公式與下拉電阻計算公式相同。
參考資料4：漏型與源型PLC輸入的區別
1、所謂“漏型輸入”，是一種由PLC內部提供輸入信號源，全部輸入信號的一端匯總到輸入的公共連接端COM的輸入形式。又稱(chēng)為“匯點(diǎn)輸入”。如圖3

                            圖3
3、    所謂“源型輸入”，是一種由外部提供輸入信號電源或使用PLC內部提供給輸入回路的電源，全部輸入信號為“有源”信號，并獨立輸入PLC的輸入連接形式。如圖4


參考資料5：PNP與NPN型傳感器——介紹
PNP與NPN型傳感器其實(shí)就是利用三極管的飽和和截止，輸出兩種狀態(tài)，屬于開(kāi)關(guān)型傳感器。但輸出信號是截然相反的，即高電平和低電平。PNP輸出是高電平1，NPN輸出的是低電平0。
  PNP與NPN型傳感器（開(kāi)關(guān)型）分為六類(lèi)：
    1、NPN-NO（常開(kāi)型）
    2、NPN-NC（常閉型）
    3、NPN-NC+NO（常開(kāi)、常閉共有型）
    4、PNP-NO（常開(kāi)型）
    5、PNP-NC（常閉型）
    6、PNP-NC+NO（常開(kāi)、常閉共有型）
  PNP與NPN型傳感器一般有三條引出線(xiàn)，即電源線(xiàn)VCC、0V線(xiàn)，OUT信號輸出線(xiàn)。
   
1、PNP類(lèi)
  PNP是指當有信號觸發(fā)時(shí)，信號輸出線(xiàn)OUT和電源線(xiàn)VCC連接，相當于輸出高電平的電源線(xiàn)。
  對于PNP-NO型，在沒(méi)有信號觸發(fā)時(shí)，輸出線(xiàn)是懸空的，就是VCC電源線(xiàn)和OUT線(xiàn)斷開(kāi)。有信號觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與VCC電源線(xiàn)相同的電壓，也就是OUT線(xiàn)和電源線(xiàn)VCC連接，輸出高電平VCC。
  對于PNP-NC型，在沒(méi)有信號觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與VCC電源線(xiàn)相同的電壓，也就是OUT線(xiàn)和電源線(xiàn)VCC連接，輸出高電平VCC。當有信號觸發(fā)后，輸出線(xiàn)是懸空的，就是VCC電源線(xiàn)和OUT線(xiàn)斷開(kāi)。
  對于PNP-NC+NO型，其實(shí)就是多出一個(gè)輸出線(xiàn)OUT，根據需要取舍。
2、NPN類(lèi)
    NPN是指當有信號觸發(fā)時(shí)，信號輸出線(xiàn)OUT和0v線(xiàn)連接，相當于輸出低電平0V。
  對于NPN-NO型，在沒(méi)有信號觸發(fā)時(shí)，輸出線(xiàn)是懸空的，就是0v線(xiàn)和OUT線(xiàn)斷開(kāi)。有信號觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與0V相同的電壓，也就是OUT線(xiàn)和0V線(xiàn)連接，輸出輸出低電平OV。
對于NPN-NC型，在沒(méi)有信號觸發(fā)時(shí)，發(fā)出與0V線(xiàn)相同的電壓，也就是OUT線(xiàn)和0V線(xiàn)連接，輸出低電平0V。當有信號觸發(fā)后，輸出線(xiàn)是懸空的，就是0V線(xiàn)和OUT線(xiàn)斷開(kāi)。
    對于NPN-NC+NO型類(lèi)似，多出一個(gè)輸出線(xiàn)OUT，及兩條信號反相的輸出線(xiàn)，根據需要取舍。 
  我們一般常用的是NPN型，即低電平有效狀態(tài)。PNP很少使用。
參考資料：直流2線(xiàn)式傳感器連接中的注意事項
DC24V輸入設備中，使用2線(xiàn)式傳感器時(shí)，請確認滿(mǎn)足以下條件。不滿(mǎn)足的情況下，會(huì )造成誤動(dòng)作。
1)、 PLC的ON電壓與傳感器的剩余電壓的關(guān)系
VON≤VCC-VR
2)、 PLC的ON電流與傳感器的控制輸出（負載電流）的關(guān)系
IOUT（min）≤ION≤IOUT（max）
ION=( VCC-VR-1.5[PLC的內部剩余電壓]*)/RIN
ION比IOUT（min）小的情況下，請連接泄放電阻R。
泄放電阻的常數可根據以下公式求出：
R≤（VCC-VR）/（IOUT（min）- ION）
功率W≥（VCC-VR）2/R×4[余裕度]
3)、 PLC的OFF電流與傳感器的漏電流的關(guān)系
          IOFF≥Ileak
                Ileak 比IOFF 大的情況下，請連接泄放電阻R。
泄放電阻的常數可根據以下公式求出：
R≤RIN×VOFF/（Ileak×RIN- VOFF）
功率W≥（VCC-VR）2/R×4[余裕度]
VCC ：電源電壓
  VR  ：傳感器的輸出剩余電壓
VON  ： PLC的ON電壓
IOUT ：傳感器的控制輸出（負載電流）
VOFF ： PLC的OFF電壓
ION  ： PLC的ON電流
Ileak：傳感器的漏電流
IOFF ： PLC的OFF電流
R  ： 泄放電阻
RIN  ： PLC的輸入阻抗
4)、 對傳感器的浪涌電流的考慮
    如果PLC的電源先置為ON，傳感器的電源再置于ON，有時(shí)會(huì )因傳感器的浪涌電流而導致誤輸入。
   
確認從傳感器的電源接通后到穩定動(dòng)作為止的時(shí)間，使用傳感器電源接通后定時(shí)器延遲的相應措施通過(guò)應用程序進(jìn)行處理。延遲時(shí)間大約為100ms，PLC輸入采集的2線(xiàn)式傳感器信號大于100ms時(shí)為真值，小于100ms時(shí)為假值。
ga167
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1樓  發(fā)表于: 2008-07-05 21:38
謝謝樓主！本人在工作中經(jīng)常用到PLC與接近開(kāi)關(guān)或電眼的配合使用。一般也是三菱和西門(mén)子。上面的東東很有用！頂頂頂！

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