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PLC开关量输入信号隔离电路

时间:2019-09-12 12:09来源:未知 作者:admin 点击:
PLC开关量输入信号只有开、关两种状态,与模拟量相比,其隔离比较简单,通过光耦就可以实现。 下图是我在电路设计中使用的开关量输入信号隔离电路: 上图中, U6为光耦, R32为限

PLC开关量输入信号只有开、关两种状态,与模拟量相比,其隔离比较简单,通过光耦就可以实现。
下图是我在电路设计中使用的开关量输入信号隔离电路:
PLC开关量输入信号隔离电路
上图中,
U6为光耦,
R32为限流电阻,
R31为泄流电阻 ,用于防止在输入断开时,流过U6漏电流,使U6导通,导致PLC误检测为输入闭合。
R33为上拉电阻,与LED灯并联,主要用于输入闭合的指示。
X00_IN连接到PLC的单片机的IO输入口。
开关量信号主要有没有极性的干接点输入、低电压的NPN型输入以及高电压的PNP型输入。
为了同时支持这三种输入,选择了双向光耦U6作为隔离的器件。
SW1用于这三种输入检测时的参考电平
当输入为干接点或者是NPN时,XCOM接到12V-24V的电源输入。当输入为PNP时,拨动 SW1,使得XCOM接到PLC的参考地。当输入断开时,U6不导通,X00_IN输出高电平给单片机。当输入闭合时,U6导通,X00_IN输出低电平给单片机,同时LED灯被点亮。
泄流电阻R31以及限流电流R32的阻值是这个电路的难点,初学者往往因为取值不合理导致PLC在不同工作环境下不能可靠工作。
为了保证输入开关或者按键的使用寿命,
PLC需要在开关或按键闭合时提供>1mA的润湿电流,用于在开关闭合瞬间产生非常微弱的火花,烧蚀触点表面的杂质和氧化层。
在工作环境比较潮湿或者是开关/按键安装在潮湿的位置时,
开关/按键在断开时的触点电阻比较小,我们将这种情况下的触点绝缘电阻称为水电阻,PLC仍然需要能正确判为断开状态。
一般水电阻的值会到几K欧。
综合以上几点考虑,当光耦的导通电压为1.2V-1.6V时,我们将R32的阻值选为3.3K欧,这样即使PLC的电源电压为10V时,也能提供(10-1.6)/3.3=2.5mA的电流。
而且PLC的电源电压为24V时,也能保证开关/按键水电阻>10K欧时,能可靠地判为断开。

(责任编辑:admin)
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