在工业自动化领域，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是核心设备之一，用于接收和处理来自现场的输入信号，并根据预设程序控制执行机构。本篇文章主要探讨了PLC输入电路的连接方式，包括光电耦合电路、直流输入电路以及交流输入电路，并介绍了外部输入开关信号电路的相关知识。
一、PLC输入电路的类型
1. 光电耦合电路
光电耦合器是一种隔离元件，能够将输入电路和输出电路在电气上隔离，确保系统安全。单向光耦电路和双向光耦电路是两种常见的类型。单向光耦电路仅允许电流在一个方向流动，而双向光耦电路则允许电流在两个方向流动，提供更灵活的接线方案。例如，欧姆龙PLC采用单向光耦，而三菱FX系列PLC使用双向光耦。
2. 直流输入电路
- 源型（Source）：在源型电路中，多个输入的发光二极管阴极连接到公共负极，当开关闭合，电流流入，光耦导通，PLC接收ON信号。这种电路也被称为电流输入型或共阴极输入。
- 漏型（Sink）：与源型相反，漏型电路的阳极连接到公共正极，电流流出，光耦导通。这种电路也被称为电流输出型或共阳极输入。
- 可选择共端输入（S/S 输入型）：这种电路可以灵活选择源型或漏型，但同一PLC中只能采用一种方式。
3. 交流输入电路
交流输入电路通常使用全波整流电路将交流电转换为直流电供给PLC，增强抗干扰能力。阻容降压交流输入电路通过电阻和电容降压，使用双向光耦处理正弦交流电。
二、外部输入开关信号电路
1. 无源开关信号：这种信号不带电源，直接由PLC的输入电路检测。
2. 有源开关信号
- 三线制有源开关：分为NPN型和PNP型，这两种类型的开关主要区别在于三极管类型和电流流向。NPN型需要电流流入，匹配漏型PLC；PNP型需要电流流出，匹配源型PLC。选择时，应确保开关电源和PLC匹配，同时注意电源电压等级。
- 两线制有源开关：内部电源和信号回路电源共用，但存在漏电流问题，可能导致误动作。国家标准规定漏电流不应超过1.5mA，因此故障率较高。
总结：在设计PLC输入电路时，需考虑电路类型、信号源、隔离方式以及抗干扰能力。正确选择和连接光电耦合器、直流输入电路和交流输入电路，以及匹配的外部开关信号，对于确保PLC系统的稳定性和可靠性至关重要。同时，注意电源类型、电流方向以及漏电流的限制，都是保证系统正常运行的关键因素。
