一般認(rèn)為輸入點(diǎn)數(shù)是按系統(tǒng)輸入信號(hào)的數(shù)量來(lái)確定的。但在實(shí)際應(yīng)用中，通過以下措施可達(dá)到節(jié)省PLC輸入點(diǎn)數(shù)的目的，下面以FX1N系列PLC來(lái)介紹。
(1)分組輸入 如圖1所示，系統(tǒng)有“手動(dòng)”和“自動(dòng)”兩種工作方式。用X000來(lái)識(shí)別使用“自動(dòng)”還是“手動(dòng)”操作信號(hào)，“手動(dòng)”時(shí)的輸入信號(hào)為SB0～SB3，“自動(dòng)”時(shí)的輸入信號(hào)為S0～S3，如果按正常的設(shè)計(jì)思路，那么需要X000～X007一共8個(gè)輸入點(diǎn)，若按圖1的方法來(lái)設(shè)計(jì)，則只需X001～X004一共4個(gè)輸入點(diǎn)。圖中的二極管用來(lái)切斷寄生電路。如果圖中沒有二極管，系統(tǒng)處于自動(dòng)狀態(tài)，SB0、SB1、S0閉合S1斷開，這時(shí)電流從COM端子流出，經(jīng)SB0、SB1、S0形成寄生回路流入X000端子，使輸入位X002錯(cuò)誤地變?yōu)镺N。各開關(guān)串聯(lián)了二極管后，切斷了寄生回路，避免了錯(cuò)誤的產(chǎn)生。但使用該方法應(yīng)考慮輸入信號(hào)強(qiáng)弱。
圖1 分組輸入
(2)矩陣輸入 如圖2所示為4×4矩陣輸入電路，它使用PLC的四個(gè)輸入點(diǎn)(X000～X003)和四個(gè)輸出點(diǎn)(Y000～Y003)來(lái)實(shí)現(xiàn)16個(gè)輸入點(diǎn)的功能，特別適合PLC輸出點(diǎn)多而輸入點(diǎn)不夠的場(chǎng)合。當(dāng)Y000導(dǎo)通時(shí)，X000～X003接受的是Q1～Q4送來(lái)的輸入信號(hào);當(dāng)Y001導(dǎo)通時(shí)，X000～X003接受的是Q5～Q8送來(lái)的輸入信號(hào);當(dāng)Y002導(dǎo)通時(shí)，X000～X003接受的是Q9～Q12送來(lái)的輸入信號(hào);當(dāng)Y003 導(dǎo)通時(shí)，X000～X003接受的是Q13～Q16送來(lái)的輸入信號(hào)。將Y000的常開點(diǎn)與X000～X003串聯(lián)即為輸入信號(hào)Q1～Q4;將Y1的常開點(diǎn)與X000～X003串聯(lián)即為輸入信號(hào)Q5～Q8;將Y002的常開點(diǎn)與X000～X003串聯(lián)即為輸入信號(hào)Q9～Q12;將Y003的常開點(diǎn)與X000～X003串聯(lián)即為輸入信號(hào)Q13～Q16。
圖2 矩陣輸入
使用時(shí)應(yīng)注意的是除按圖2進(jìn)行接線外，還必須有對(duì)應(yīng)的軟件來(lái)配合，以實(shí)現(xiàn)Y000～Y003輪流導(dǎo)通;同時(shí)還要保證輸入信號(hào)的寬度應(yīng)大于Y000～Y003輪流導(dǎo)通一遍的時(shí)間，否則可能丟失輸入信號(hào)。該方法的缺點(diǎn)是使輸入信號(hào)的采樣頻率降低為原來(lái)的三分之一，而且輸出點(diǎn)Y000～Y003不能再使用。
(3)組合輸入 對(duì)于不會(huì)同時(shí)接通的輸入信號(hào)，可采用組合編碼的方式輸入。如圖3所示，三個(gè)輸入信號(hào)SB0～SB2只占用兩個(gè)輸入點(diǎn)，M0～M2圖3 組合輸入
分別代表SB0～SB2。
(4)輸入設(shè)備多功能化 在傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)中，一個(gè)主令(按鈕、開關(guān)等)只產(chǎn)生一種功能的信號(hào)。在PLC控制系統(tǒng)中，一個(gè)輸入設(shè)備在不同的條件下可產(chǎn)生不同的信號(hào)，如一個(gè)按鈕既可用來(lái)產(chǎn)生啟動(dòng)信號(hào)，又可用來(lái)產(chǎn)生停止信號(hào)。如圖4所示，只用一個(gè)按鈕通過X000去控制Y000的“通”與“斷”。即第一次接通X000時(shí)Y000“通”再次接通X000時(shí)Y000“斷”。
圖4 用一個(gè)按鈕控制的啟動(dòng)、保持、停止電路
(5)輸入觸點(diǎn)的合并 將某些功能相同的開關(guān)量輸入設(shè)備合并輸入(常閉觸點(diǎn)串聯(lián)輸入、常開觸點(diǎn)并聯(lián)輸入)。一些保護(hù)電路和報(bào)警電路常常采用此法。
如果外部某些輸入信號(hào)總是以某種“與或非”組合的整體形式出現(xiàn)在梯形圖中，可以將它們對(duì)應(yīng)的某些觸點(diǎn)在可編程序控制器外部串并聯(lián)后作為一個(gè)整體輸入可編程序控制器，只占可編程序控制器的一個(gè)輸入點(diǎn)。
例如某負(fù)載可在多處啟動(dòng)和停止，可以將多個(gè)啟動(dòng)信號(hào)并聯(lián)，將多個(gè)停止信號(hào)串聯(lián)，分別送給可編程序控制器的兩個(gè)輸入點(diǎn)，如圖5所示。與每一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)和停止信號(hào)占用一個(gè)輸入點(diǎn)的方法相比，不僅節(jié)約了輸入點(diǎn)，還簡(jiǎn)化了梯形圖電路。
5 輸入觸點(diǎn)的合并
(6)某些輸入信號(hào)不進(jìn)入PLC 系統(tǒng)中有些信號(hào)功能簡(jiǎn)單、涉及面窄，如圖6中的手動(dòng)按鈕、過載保護(hù)的熱繼電器觸點(diǎn)等，有時(shí)就沒有必要作為PLC的輸入，將它們?cè)O(shè)計(jì)在PLC外圍的硬件電路中同樣可以滿足控制要求。如果外部硬件電路過于復(fù)雜，則應(yīng)考慮仍將有關(guān)信號(hào)送入可編程序控制器，
圖6 輸入信號(hào)設(shè)在PLC外部用梯形圖來(lái)實(shí)現(xiàn)連鎖。
(7)利用RUN口 大多PLC有RUN口，而且只有該口接通(RUN到COM之間用導(dǎo)線短接)時(shí)，PLC才能運(yùn)行，因此，可將某些輸入信號(hào)送入RUN口。在進(jìn)行電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，曾將電梯牽引電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)的熱繼電器常閉觸點(diǎn)、安全窗開關(guān)的常開觸點(diǎn)、安全鉗開關(guān)的常開觸點(diǎn)、上下限位開關(guān)的常閉觸點(diǎn)等串入到RUN口到COM之間的連線上。當(dāng)出現(xiàn)牽引電動(dòng)機(jī)過載、安全窗被打開、安全鉗動(dòng)作及沖頂和沉底等故障情況時(shí)，RUN口被切斷，PLC停止運(yùn)行，既保證了電梯和乘客的安全，又可以督促維修人員進(jìn)行維修。這樣做有以下兩點(diǎn)好處，一是牽引電動(dòng)機(jī)過載、安全窗被打開等故障信號(hào)不送到PLC內(nèi)，也就不占用PLC的輸入口;二是不通過軟件實(shí)現(xiàn)保護(hù)，可以簡(jiǎn)化控制程序。
