6ES7331-7HF01-0AB0使用手册

首先PLC是电子产品，在用户看来用户不必关心其内部实现，而只需自己关心自己的问题编程。其实质是一个计算机产品，其实现有很多是单片机实现的，也有用嵌入系统实现的。如果说单片机很差的话，PLC也好不到哪里去。PLC内部的单片机或者嵌入系统要求比较高而已，满足较为苛刻的环境要求而已，特别是抗干扰能力上和元器件选择上，都比一般的单片机设计要求高。

大家对单片机系统抱如此不信任的态度不是因为单片机不行，而是单片机的设计要求考虑的问题和对待问题所要采用的措施相当复杂，不是随便的一个电子工程师就能搞定的，国内企业为了降低所谓的成本，在80年代大量采用的单片机系统，但由于设计人员的经验问题，往往经常死机或者非常不可靠，这大大加深了大家的怀疑，这和单片机技术本身没有关系。

总体来说，的单片机或者嵌入系统的设计工程师，可以设计出可靠性达到甚至超过PLC的控制系统，这是因为PLC是大批量的产品，必须考虑批量成本，而某些的系统对成本不那么敏感。
PLC系统适合小批量，控制逻辑或者工艺需要经常改动的系统，比如大家常说的工程项目，在这样的系统下能够达到佳的性能价格比。

但是对于大批量的固定控制要求的场合，还是找到的单片机开发工程师单独设计比较划算，虽然初期投入成本高，时间长，但是分摊到单个的产品上还是便宜很多。比如温控器。
另外对于某些要求苛刻的场合，PLC不能满足要求的时候，很多用单片机或者嵌入系统实现，以达到技术要求。比如需要故障安全的场合（铁路信号系统），某些需要高速数据采集的场合，需要数据存储的场合，需要超低功耗的场合等等，还是要采用单片机或者嵌入系统设计。

有人在极力抬高PLC，贬低单片机是对系统缺乏了解的，因为诸多PLC都是单片机做的，有8031,有INFINEON的C166,C167.也有拿X86的如188，也有拿ARM开发的。本质上说PLC就是一个单片机产品。

PLC常见的输入设备有按钮、行程开关、接近开关、转换开关、拨码器、各种传感器等，输出设备有继电器、接触器、电磁阀等。正确地连接输入和输出电路，是保证PLC安全可靠工作的前提。

1.   PLC与主令电器类设备的连接

如图6-4所示是与按钮、行程开关、转换开关等主令电器类输入设备的接线示意图。图中的PLC为直流汇点式输入，即所有输入点共用一个公共端COM，同时COM端内带有DC24V电源。若是分组式输入，也可参照图6-4的方法进行分组连接

2.　旋转编码器是一种光电式旋转测量装置，它将被测的角位移直接转换成数字信号（高速脉冲信号）。因些可将旋转编码器的输出脉冲信号直接输入给PLC，利用PLC的高速计数器对其脉冲信号进行计数，以获得测量结果。不同型号的旋转编码器，其输出脉冲的相数也不同，有的旋转编码器输出A、B、Z三相脉冲，有的只有A、B相两相，简单的只有A相。

如图6-7所示是输出两相脉冲的旋转编码器与FX系列PLC的连接示意图。编码器有4条引线，其中2条是脉冲输出线，1条是COM端线，1条是电源线。编码器的电源可以是外接电源，也可直接使用PLC的DC24V电源。电源“-”端要与编码器的COM端连接，“+ ”与编码器的电源端连接。编码器的COM端与PLC输入COM端连接，A、B两相脉冲输出线直接与PLC的输入端连接，连接时要注意PLC输入的响应时间。有的旋转编码器还有一条屏蔽线，使用时要将屏蔽线接地。

　　3.　传感器的种类很多，其输出方式也各不相同。当采用接近开关、光电开关等两线式传感器时，由于传感器的漏电流较大，可能出现错误的输入信号而导致PLC的误动作，此时可在PLC输入端并联旁路电阻R，如图6-8所示。当漏电流不足lmA时可以不考虑其影响。

式中：I为传感器的漏电流（mA），UOFF为PLC输入电压低电平的上限值（V），RC为PLC的输入阻抗（KΩ），RC的值根据输入点不同有差异。

　　4.　如果PLC控制系统中的某些数据需要经常修改，可使用多位拨码开关与PLC连接，在PLC外部进行数据设定。如图6-5所示为一位拨码开关的示意图，一位拨码开关能输入一位十进制数的0～9，或一位十六进制数的0～F。

图6-5  一位拨码开关的示意图

如图6-6所示4位拨码开关组装在一起，把各位拨码开关的COM端连在一起，接在PLC输入侧的COM端子上。每位拨码开关的4条数据线按一定顺序接在PLC的4个输入点上。由图可见，使用拨码开关要占用许多PLC 输入点，所以不是十分必要的场合，一般不要采用这种方法。

5.　PLC与输出设备连接时，不同组（不同公共端）的输出点，其对应输出设备（负载）的电压类型、等级可以不同，但同组（相同公共端）的输出点，其电压类型和等级应该相同。要根据输出设备电压的类型和等级来决定是否分组连接。如图6-9所示以FX2N为例说明PLC与输出设备的连接方法。图中接法是输出设备具有相同电源的情况，所以各组的公共端连在一起，否则要分组连接。图中只画出Y0-Y7输出点与输出设备的连接，其它输出点的连接方法相似。

6.　PLC的输出端经常连接的是感性输出设备（感性负载），为了抑制感性电路断开时产生的电压使PLC内部输出元件造成损坏。因此当PLC与感性输出设备连接时，如果是直流感性负载，应在其两端并联续流二极管；如果是交流感性负载，应在其两端并联阻容吸收电路。如图6-10所示。

图中，续流二极管可选用额定电流为1A、额定电压大于电源电压的3倍；电阻值可取50~120Ω，电容值可取0.1~0.47μF，电容的额定电压应大于电源的峰值电压。接线时要注意续流二极管的极性。

7.　PLC可直接用开关量输出与七段LED显示器的连接，但如果PLC控制的是多位LED七段显示器，所需的输出点是很多的。

如图6-11所示电路中，采用具有锁存、译码、驱动功能的芯片CD4513驱动共阴极LED七段显示器，两只CD4513的数据输入端A～D共用PLC的4个输出瑞，其中A为低位，D为高位。LE是锁存使能输入端，在LE信号的上升沿将数据输入端输入的BCD数锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后显示出来。如果输入的不是十进制数，显示器熄灭。LE为高电平时，显示的数不受数据输入信号的影响。显然，N个显示器占用的输出点数为P=4＋N。

如果PLC使用继电器输出模块，应在与CD4513相连的PLC各输出端接一下拉电阻，以避免在输出继电器的触点断开时CD4513的输入端悬空。PLC输出继电器的状态变化时，其触点可能抖动，因此应先送数据输出信号，待该信号稳定后，再用LE信号的上升沿将数据锁存进CD4513。