PLC编程培训之深入理解输入输出模块的原理与接
《PLC的“五官”与“手脚”：深入理解输入/输出模块的原理与接线》
输入模块：系统的“五官”。它的任务是将外部现场的开关量或模拟量信号，安全、可靠地转换为PLC中央处理单元（CPU）能够识别的数字信号。
-
数字量输入（DI）： 主要连接按钮、行程开关、传感器（如光电、接近开关）等设备的触点信号。其核心原理是通过光耦隔离器，将外部24VDC（或220VAC）的电路与PLC内部5V电路的电气隔离，防止干扰和高压窜入。接线关键：需明确模块是“漏型”（公共端接负极）还是“源型”（公共端接正极），这决定了电流方向，必须与传感器类型匹配。
-
模拟量输入（AI）： 用于接收来自温度变送器、压力传感器、流量计等设备的连续变化信号（如4-20mA、0-10V）。模块内置模数转换器（ADC），将这些连续信号量化为数字值。接线需使用屏蔽双绞线，并单端接地，以抑制电磁干扰。
输出模块：系统的“手脚”。它根据CPU的运算结果，驱动外部负载动作。
-
数字量输出（DO）： 通常分为晶体管型、继电器型和晶闸管型。晶体管型 用于高速、频繁开关的直流负载（如指示灯、小型继电器线圈），注意负载电流不得超过额定值，且需为感性负载（如电磁阀线圈）并联续流二极管。继电器型 可通交直流，负载能力较强，但寿命有限，开关频率低，常用于控制接触器、风机等不频繁动作的设备。
-
模拟量输出（AO）： 将CPU的数字指令转换为模拟信号（如4-20mA），用于连续调节设备，如变频器调速、比例阀开度控制。接线同样需注意抗干扰。
核心原则：隔离与保护。无论是输入还是输出模块，电气隔离（光耦、继电器）都至关重要，它保护了昂贵的PLC核心。此外，输出模块必须根据负载特性（阻性、感性、容性）设计保护电路（如RC吸收回路、压敏电阻、续流二极管），这是系统长期稳定运行的保障。
结语：正确选择、理解和接线I/O模块，确保了PLC能够准确感知环境并可靠执行命令。这是将控制逻辑转化为物理动作的关键一步，也是每个自动化工程师必备的实践技能。
