PLC输入接线详解(三菱FX2N,西门子)

1，看图，首先要搞清楚PLC内部大致结构（三菱FX2N为例）：



如图：AC/DC转换器，一次回路，二次回路。转换器为一二次回路供电，一二次回路通过光耦连接。

2，AC/DC转换器

2.1 外部输入220V转出24V和5V，供内部使用。

2.2  24V：要非常熟悉，并且要区分好24V的这两个用途，很多兄弟就是在这个地方混淆了，迷失了。下面分别介绍这两个用途。

A，为一次回路驱动接口电路供电，驱动各个信号通道的发光二极管工作。

从图上看，X和COM这两个端子，如果这两个端子闭合的话讲形成回路电流，经过正向二极管，发光二极管发光，流回COM端，也就是24V的负极。当发光二极管工作，就光电耦合到二次回路，完成信号输入。每个通道会消耗掉7ma的电流。一个FX2N-24mr的PLC的AC/DC转换器24V电源容量为250ma。该电流与外部传感器没有关系，就负责当有信号回路时让发光二极管发光。

B，为外部负载提供工作电源。很少这样使用。

从图上看，我用虚线画了一条线，端子为24V+。这个端子在三菱PLC上都是有的。是PLC为我们提供的一个24V负载电源，可以驱动一些光电开关之类。这个转换器容量不大，fx2n24MR为250mA,如果后面不接扩展的话，这些容量就都可以拿来供外接传感器工作。所以要充分考虑到外接开关的工作电流。不能超过转换器的容量。一般情况，可以带几个微型传感器。举个例，一个光电传感器工作负载电流100ma，空载电流30ma。那么就可以带250除以100=2个这样的传感器。当然，只带2个传感器没什么用，而且与PLC共电源比较危险，所以我们一般在输入端外加开关电源，很少直接挂负载。这部分后面会讲。

这就是内部24V的两个作用。

2.3 5V，二次回路硬件工作电压及主板工作电压，这里我们不讨论。就像西门子的PS模块一样，需要产生一个工作电压给整个PLC系统，包括给后面的扩展模块。需要考虑容量的问题，这里不讨论。

3，一次回路，如图，前面说的基本都是一次回路。

4，二次回路，读取IO的主板硬件回路，我们一般不管。由转换器转出的5V驱动。这个5V也就是说是PLC主板工作电压。

几个重要的问题，我这里说开了分析下。

1，输入电路外接开关电源。

在项目的选型中，就要考虑是否需要向传感器供电。比如机械开关，你根本不需要供电，所以根本不需要开关电源。但如果需要供电，就要考虑传感器的负载是多大，如果电压等级也是24V，那么负载电流多大，如果大于等于或者接近于我们的PLC24V内部电源容量，那么肯定需要加外部开关电源。如果有一些电感式磁感应限位，想都不要想，肯定外加开关电源。因为其工作电流都在200ma。



另一个问题，如果加开关电源，接线怎么接。接开关电源，就取代了B功能，由开关电源直接给传感器供电。传感器的24与0和开关电源的正负相接。信号线接X端，再将COM端与开关电源负连起来，图中的1,2两根线构成回路，也就是上文讲的7ma电流（红色标注）的回路。PLC上的24+就不要去动了。空着。

2，传感器的NPN和PNP有什么区别？

这几个字母表示三极管的类型，通过饱和截止状态形成快速的通断给出信号。

NPN，低电平有效，有效的意思是开关动作后，图中信号点是0V，图中简化一点就是B,C两个点闭合，电流是从外部流入传感器的。三菱的IO是低电平有效，必须用NPN型。

PNP，高电平有效，开关动作时，AC两个点闭合，C点是24V，信号点是高电平，所以电流的话是流出去的。西门子的IO就是高电平有效，所以必须用PNP型。

所以，一般别人问到底是用NPN还是PNP的时候，你就反问他，PLC的IO模块是电流流入型还是流出型。切记一点，自己要强化电流流入还是流出的区别。三菱是内部有24电源的，来构成回路。西门子是外部供电。

注意的是，图中传感器我画的是一个逻辑简化图，方便我们记住开关过程。真实的内部电气图肯定不是这样的，我也懒得粘贴了。

3，PLC输入类型：源式，漏式

     很简单，源式输入，带电源的输入，PNP。漏式输入，不带电源，NPN。西门子欧美多为PNP，源式。日本三菱多为NPN，漏式。不管怎样，都是直流输入，都是安全的。

4，找了一张西门子IO，看看。



上图给出了西门子IO的简图。比较三菱的图。三菱的一次回路还是内部电源驱动的。西门子的一次回路也是外部开关电源驱动。所以用西门子的模块的话，肯定要配一个开关电源给IO模块供电，这样形成于PLC内部的完全隔离。比如外部有什么电压故障，一次回路有问题只会造成一个通道坏掉，并不会影响其他通道，也不会影响到内部电源转化器（三菱不一样，自己揣摩，口水都说干了）。

4，扩展模块怎么供电。

   比如三菱FX2N-64MR 再扩16EX模块，16个输入点。64MR本体我们已经知道怎么接了，肯定是外加开关电源，负极连到COM即可。那么扩展模块呢，我们一般是用开关电源直接给扩展模块供电，正接24，负接COM。确切地说是给一次回路供电，更确切地说是驱

动发光二极管。这样的接法就类似于西门子的输入模块，靠外部电源给一次回路供电。但记住三菱的特性仍然一样，为电流输出。当然也可以把本体的24+引过来，但是已经有了开关电源为什么还要这么麻烦呢，而且还担心内部电源容量的问题。又有个问题，既然扩展可以用外部开关电源驱动，为什么本体不也这样，这个就要看我上面画的图了，本体内的一次回路已经是固化好了，肯定是由内部电源驱动，that’s it.

附图1,PLC内部24V来负载传感器。



附图2，外部电源带动负载



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