傳感器如何與PLC進行連接?

陌小亮


作為一名傳感器的應用工程師,我覺得自己來回答這個問題還是很合適的。

說到傳感器跟PLC連接的問題,其實跟傳感器本身並沒有什麼關係,要傳給PLC的都是都是傳感器輸出的信號,所以我們著重來分析傳感器輸出的有哪些信號形式。並分析該信號該如何連接:

  1. 最常見的就是三極管輸出的,(PNP、NPN及push-pull推輓輸出)如果PNP或者NPN的話,那麼PLC選型的時候其輸入信號端口必須要也是對應的PNP或NPN型號(如果不對,時不能連接使用的),接線的時候如下圖所示:PNP因為是下拉負載,接到PLC上接信號線與電源負兩根線;NPN因為是上拉負載,所以接到PLC接信號線與電源正兩根線。push-pull推輓輸出的話因為即可以做PNP用也可以做NPN用,所以如果你想用作PNP,那就一樣接輸出與電源負兩根線;如果想用作NPN,那就接信號與電源正兩根線。(手繪圖太粗糙,勿見笑)。

  2. 模擬量電壓或者電流輸出的,這個時候就麻煩點,因為PLC本身沒有采集模擬量的功能,所以必須外接擴展的模擬量模塊。連接方法是先把傳感器連接到模擬量模塊上,然後模擬量模塊再連接到PLC。(把傳感器的模擬量輸出線和0V線分別連接到模擬量模塊的正極和負極)如下圖:

  3. 繼電器輸出;這種輸出的話接到PLC比較簡單,繼電器就是控制迴路的通斷的,直接把繼電器兩根線串聯在迴路中即可。

  4. NAMUR輸出,這種輸出一般會用於防爆環境中,這時候為了安全輸出信號不能直接連接到PLC上,必須把NAMUR信號先連接到安全珊上,然後由安全珊轉接給PLC。

  5. IO-LINK輸出,這個是目前比較火的。這種必須將傳感器先接到下面的IO-LINK模塊上,然後這個模塊通過總線的形式跟PLC通訊。

    另外為了跟上工業4.0及2025中國製造的步伐,我專門開通這個頭條號來分享一些傳感器的知識,裡面涉及到最基礎的原理及應用(後期也會寫到傳感器輸出信號分析),如果你也想更容易的掌握更多傳感器知識,歡迎關注閱讀我的作品。

    以上就是我總結的一些連接方法,希望能對各位有所幫助。


工控與傳感器達人


感謝邀請,近年來,PLC在工業技術或者電力控制中應用相當的普遍,廣泛被大家所熟悉。

PLC是在邏輯控制和順序控制的基礎上發展而來的,作為繁重的繼電器控制櫃,交流接觸器控制櫃的替代者,較好的實現著工業控制的自動化,智能化。



傳感器:本身就是一種前端採集模塊,將現場設備的運行狀態,所處的壓力,液位等信號轉化為標準的PLC可控信號,用來提供PLC的輸入控制。

一,傳感器的信號類型:

1,模擬量信號:電壓信號或者電流信號!用來給PLC等設備提供模擬量輸入信號。

例如:壓力變送信號,液位變送信號,溫度變送信號,差壓變送信號,閥門開度反饋信號等等都屬於模擬量信號。

補充:標準的電壓信號一般為:1v-5v,標準的電流信號一般為:4mA-20mA。當然還有其他的電壓電流信號。


2,數字量信號。

數字量信號傳感器類型:閥開信號,閥關信號,接近開關通斷信號,紅外線感應信號等等。

數字量信號一般為兩個狀態0和1,通或者斷,用來給PLC等設備提供通斷信號。

二,相應的PLC也有不同的輸入輸出端口:

1,模擬量輸入端口:接受傳感器等設備的模擬量信號。

2,數字量輸入端口:接受傳感器等設備的數字量信號。

3,模擬量輸出端口:用來控制模擬量輸出等。例如:控制閥的開度。

4,數字量輸出端口:用來控制電路的通斷等。


三,工業自動化控制中:傳感器屬於前端信號測量設備,PLC集中處理控制信號,還有輸出執行器等。

1,模擬量傳感器和PLC模擬量輸入端口相連,對應的輸出端口可以是模擬和數字。

2,數字量傳感器和PLC數字量輸入端口相連,對應的輸出端口一般為數字信號。

四,傳感器和PLC相連注意事項:

1,傳感器信號類型需要和PLC輸入端口類型相同。

2,PLC種類很多,一般PLC都有數字輸入端口可以直接接數字信號。

3,如果PLC沒有模擬量輸入端口,需要配備相同型號的模擬量拓展模塊。一般PLC都會配1-2套模擬量端口。

4,傳感器使用過程中要注意電源和信號,不要弄反,不然可能會損壞PLC。

5,傳感器類型很多,有二線制,三線制,四線制等等,接線的時候一定要分清,必要的時候需要加裝信號隔離器。

6,PLC使用過程中注意輸入輸出端,安全使用。

這裡只是在信號上重點說明了傳感器和PLC的工作信號類型,還有很多其他的PLC相關知識,歡迎關注,大家一起交流學習PLC電氣電工知識!


電氣工程技術


首先我們常用的傳感器類型有數字量,模擬量,以及通訊類的,數字量的如高速脈衝;模擬量如:電流類型輸入/輸出,電流類型常用的0-20mA,4-20mA,電壓類型輸入/輸出,常用的有0-5V/10V等;通訊類的常用的支持Modbus-RTU/TCP,Profibus-PA等儀表。

下面以西門子PLC為例子說明:

1:模擬量輸入(AI),常用的此類傳感器/變送器有溫度,壓力,液位,流量,氣體濃度等,分為2線制,3線制,4線制;

2/4線制電流輸入類型接線,傳感器的+接24V直流電源的供電24V+,傳感器的-接PLC模擬量模塊的0+,PLC模擬量模塊的0-接24V直流電源的供電24V-,在電氣原理上是形成一個串聯的迴路。4線制更為簡單,如圖1,2。

2線制電壓輸入類型接線,如圖3,PLC模擬量輸入模塊A+對應傳感器的信號+,PLC模擬量輸入模塊A-對應傳感器的信號-

2:模擬量輸出(AO),常用於控制設備,如變頻器的調速,電動調節閥門的閥門開度等,接線參考下圖,需要區分電流,電壓類型。

3. 通訊類變送器,主要說明Modbus-RTU類型的儀表,此類儀表支持Modbus-RTU協議,接口形式採用RS485總線,儀表上有2個通訊用端子,A+和B-,此類儀表的好處就是可以一條總線上手拉手鍊接多臺儀表,理論上一個網段32臺儀表,不過現場建議使用RS485集線器進行多臺儀表的連接,安全可靠,如圖2,也可以使用串口服務器,將通訊協議轉換為Modbus-TCP,接口形式為RJ45與上位機進行連接如圖3

大概的知識就是這樣,大家可以多多討論,拍磚,有問題,可以再次提問,也謝謝大家多多關注,後面會有更多精彩的回答,文章等!


工控世界


常見的與PLC連接的傳感器有接近開關、行程開關、光電傳感器、溫度傳感器、位置傳感器(電子尺)、編碼器、壓力傳感器等。傳感器信號主要有數字信號(就是通與斷)和模擬信號(電壓信號0~10V、-10~+10v,電流信號0~20ma等)。數字信號可以與PLC的輸入端子直接連接,模擬信號需要通過AD模塊輸入,舉例說明這些傳感器與PLC的連接。

1接近開關如下圖所示,常用於限位、計數燈,一般三線式(棕色:電源正極、藍色0v、黑色信號)分為NPN和PNP型,日系的多為NPN,歐美的多為PNP。

NPN型與PLC接法:棕色接+24v,藍色接0v,黑色接信號輸入就是X,當探頭感應到金屬信號後燈亮,黑色變為+24v,X輸入。

2行程開關如下圖所示,一般是兩線式相當於開關觸點,到達位置後行程開關閉合,接法簡單,一端接+24電源,一端接輸入信號X即可。

3 位置傳感器(電子尺)如下圖所示:

與接近開關類似同樣有三條線,褐色線電源正極、黑色線信號線、藍色電源負極,它通過與PLC的AD模塊連接:

褐色線接+24V,藍色接0v與AD模塊的COM端子,黑色信號線接VIN端子,這樣位置傳感器通過電壓的變化傳送給AD模塊,AD模塊轉換成數字信號傳給PLC進行處理。

有關三菱PLC問題關注。


工控人


  對於數字量信號,比如光電感應器,接近開關,要看是NPN 還是PNP的,接法不同,器件上一般都有簡圖,按上面的接就沒錯了。

  對於模擬量信號,比如溫度,壓力傳感器,光是傳感器的話,要PLC模塊能帶得起的,因為傳感器只是個電阻或者電壓型號,不是標準信號,有些PLC模塊不支持。

  一般還要先接個變送器或者隔離器,這個分為兩線制和四線制的,其中兩線制的變送器不帶電源,要模塊提供電源。四線制的變送器有個電源端子,接上電源,剩下的兩根線接到PLC上,PLC的接法也有很多種,比如什麼單端的,差動的,高速的,接法也各不相同,也要看PLC的牌子了。


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