1.輸入端口連接元器件

  輸入端口連接元器件分無源開關(guān)元器件、有源開關(guān)元器件和脈沖信號元器件。

  1)無源開關(guān)元器件

  無源開關(guān)信號指有觸點的接觸型開關(guān)信號，通過外力使觸點動作而產(chǎn)生開關(guān)信號，常用 的有按鈕、旋鈕、限位開關(guān)、各種組合開關(guān)、繼電器(接觸器)和各種物理量控制繼電器等。它們的共同特點是，開關(guān)的接通和斷開均是在外力作用下進(jìn)行的，開關(guān)本身不需要電 源，在使用時可以直接將開關(guān)接入輸入信號回路中。開關(guān)的接入有常開接入和常閉接入兩種形式，當(dāng)開關(guān)動作時,其常開觸點閉合,而常閉觸點斷開。一般無源開關(guān)的觸點可直接接入 PLC的輸入端口。

  ?按鈕、旋鈕

  按鈕一般叫按鈕開關(guān)，其結(jié)構(gòu)分為兩部分，一部分是機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)，另一部分是作為電 氣部分的觸點裝置。觸點分為常開(NO)和常閉(NC)兩種狀態(tài)，當(dāng)用外力按動時，其常 開觸點動合，而常閉觸頭動斷，向外發(fā)出一個控制信號。觸點根據(jù)其組成不同分為單個常 開、単個常閉、一組常開常閉、多組常開常閉等，以適應(yīng)不同的控制要求。

  按鈕開關(guān)根據(jù)其機(jī)械結(jié)構(gòu)不同分為復(fù)位型和自鎖型。復(fù)位型又稱瞬時動作型，按下按鈕，觸點狀態(tài)改變，而當(dāng)外力取消后，在彈簧的作用下，按鈕又回到初始位置，觸點狀態(tài)也 恢復(fù)到初始狀態(tài)，即所謂“一按就通，一松就斷”。自鎖型又稱位置保持型，按下按鈕后， 部鎖定機(jī)構(gòu)能將按鈕的位置保持不變，直到再次按下按鈕后，按鈕才自動回到初始位置。

  按鈕的觸點動作方式有直動式和微動式兩種。直動式其觸點動作速度與按鈕按動速度有

  關(guān)。微動式又稱快速式，其觸點動作速度與動觸點的變形簧片有關(guān)，按鈕受力后，簧片可迅速變形，快速將動觸點彈向上方，實現(xiàn)觸點瞬間動作。

  一般按鈕外形分成平型和蘑菇頭型，如圖 1.3-2 所示。平型按鈕多用于啟動、停止、復(fù)位、點動等場合，蘑菇頭型多用于急停。實際使用時，按鈕的顏色也是選擇參數(shù)。在一些標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定了不同的功能用不同顏色的按鈕，不能隨意選擇。

  圖1.3-2 按鈕圖示

  旋鈕開關(guān)也叫選擇開關(guān)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和按鈕類似，分機(jī)械結(jié)構(gòu)和觸點裝置兩部分。其觸點也有單個常開、單個常閉、單組常開常閉和多組常開常閉，觸點動作方式也有直動式和微動式，外形如圖1.3-3所示。

  圖1.3-3 旋鈕圖示

  旋鈕開關(guān)通常都為位置保持型。在使用上，不同位置之間有互鎖功能。因此，常用在如“手動——自動”、“正轉(zhuǎn)——停止一反轉(zhuǎn)”等場合。

  旋鈕開關(guān)根據(jù)其旋轉(zhuǎn)軸位置的不同分為二位式和三位式兩種。超過三個擋位的稱作組合開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)或波段開關(guān)，此時，它們各個觸點之間的動作與位置的關(guān)系比較復(fù)雜。通常用列表圖示它們之間的動作關(guān)系。

  ● 微動開關(guān)和限位開關(guān)

  微動開關(guān)是一種用很微小的力在微小距離內(nèi)進(jìn)行動作的開關(guān)，小的比黃豆粒還小，大的也不過幾十毫米，廣泛應(yīng)用在科學(xué)技術(shù)及日常生活各個領(lǐng)域。在工業(yè)控制領(lǐng)域，微動開關(guān)體積比較大，控制電流也大，但它的動作行程仍然很小。其外形及工作原理見圖1.3-4。

  當(dāng)外力作用在操作鈕上，壓動拉鉤，將力傳遞至動簧片上，作動簧片的位移達(dá)到一定距離時，產(chǎn)生瞬時動作，使其末端的動觸頭快速動作，完成動斷和動合的開關(guān)動作。外力消失后，動簧片在彈簧作用下產(chǎn)生反向動作力，反向動作力使動簧片位移達(dá)到一定距離時，瞬時產(chǎn)生反向復(fù)位動作。微動開關(guān)的觸點間距很小，動作行程很短，動作非常迅速，其動觸點的速度與外力施加速度無關(guān)，是一種高靈敏度的開關(guān)元器件。

  微動開關(guān)可以直接應(yīng)用在各種設(shè)備上，如計算機(jī)設(shè)備和家用電器等，在工業(yè)控制中更多的是與各種相應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)做成各種限位開關(guān)和物理量控制繼電器。

  圖1.3-4 微動開關(guān)圖示

  限位開關(guān)又稱行程開關(guān)，其應(yīng)用范圍極廣。它是一種利用機(jī)械運(yùn)動部件的碰撞使其觸頭動作來實現(xiàn)接通或分?jǐn)嗫刂齐娐泛桶l(fā)出控制指令信號等，從而達(dá)到一定的控制目的的常用開關(guān)元器件。它的作用原理與按鈕類似，不同之處在于一個是手動，另一個則由運(yùn)動部件的撞塊碰撞。它可以被安裝在靜止物體或運(yùn)動的物體上，當(dāng)兩個物體發(fā)生相對運(yùn)動時，行程開關(guān)可感知兩者之間位移并以機(jī)構(gòu)驅(qū)動開關(guān)觸點閉合或斷開，以此控制電路和機(jī)構(gòu)的動作。通常，這類開關(guān)被用來進(jìn)行位置狀態(tài)的檢測和限制機(jī)械運(yùn)動的位置或行程，使運(yùn)動機(jī)械按一定位置或行程自動停止、反向運(yùn)動、變速運(yùn)動或自動往返運(yùn)動和發(fā)出控制指令等。

  行程開關(guān)結(jié)構(gòu)一般由操作頭、機(jī)械機(jī)構(gòu)、微動開關(guān)和罩殼組成。操作頭和機(jī)械機(jī)構(gòu)根據(jù)實際控制需要做成各種形式，如圖1.3-5所示。其觸點大多內(nèi)置一個微動開關(guān)代替。行程開關(guān)也有復(fù)位型和位置保持型之分。觸點也有單個常開、單個常閉、一組常開常閉之分。

  按鈕、旋鈕和限位開關(guān)，這是PLC輸入端口最常用的兩大類元器件。

  圖1.3-5 限位開關(guān)圖示

  ● 繼電器觸點

  按鈕和限位開關(guān)均是通過人為或外部機(jī)械動力使觸點動作。利用物質(zhì)的物理性質(zhì)使觸點工作的元器件稱為繼電器。其大致可分為電磁繼電器和物理量控制繼電器兩大類。

  電磁繼電器按觸頭功率的大小分為中間控制繼電器和接觸器，如圖 1.3-6 所示。它們的工作原理基本上都是一樣的，見圖1.3-6工作原理示意。

  圖 1.3-6 中，1、2 為電磁鐵線圈。線圈在未通電時，其常開觸點為5、4，常閉觸點為5、3。當(dāng)1、2兩端加以電壓，線圈通電后產(chǎn)生一定強(qiáng)度的磁場，磁場所產(chǎn)生的電磁力大于彈簧拉力時，吸引銜鐵向下動作，銜鐵帶動動觸點5動作，使5、4動合，而5、3動斷。當(dāng)線圈的電壓下降或去除時，電磁力消失，銜鐵在彈簧的拉力下復(fù)位，觸點恢復(fù)原來狀態(tài)。繼電器一般有2～4組常開/常閉觸點。

  圖1.3-6 繼電器、接觸器及工作原理圖示

  在工業(yè)控制中，物理量控制繼電器是指利用物質(zhì)的各種物理、化學(xué)特性控制觸點產(chǎn)生動作的特殊的元器件，如電壓繼電器、電流繼電器、熱繼電器、時間繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器、速度繼電器、液位繼電器等。圖1.3-7為部分物理量控制繼電器圖示。

  圖1.3-7 物理量控制繼電器圖示

  現(xiàn)以圖 1.3-8 所示壓力(氣壓)繼電器為例說明物理量控制繼電器的工作原理。圖中，壓縮空氣進(jìn)入壓力繼電器后，會克服彈簧的壓力而推動柱塞向上滑動，壓力增加后，右邊的鋼球被柱塞擠動而向右移動，壓力越大，柱塞向上滑動位移越大，鋼球向右移動距離也越大，到達(dá)一定壓力后，鋼球會壓下微動開關(guān)，微動開關(guān)快速動作而使觸頭狀態(tài)發(fā)生改變。壓力調(diào)節(jié)螺釘可以調(diào)整彈簧的壓力，實際上是調(diào)整使微動開關(guān)動作的空氣壓力值。

  物理量控制繼電器常用來作為控制系統(tǒng)的安全、保護(hù)、報警和指令信號。

  2)有源開關(guān)量元器件

  上面所介紹的各種按鈕、旋鈕和各種限位開關(guān)、繼電器觸點等都具有三大特點：一是它們都有觸點開關(guān)，信號是通過觸點的動作完成的;二是它們的觸點動作都是通過與外力直接接觸而完成的;三是開關(guān)本身不需要附加電源，一般稱為有觸點無源開關(guān)。有觸點開關(guān)的缺點是由于存在可動作的觸頭部件，動作時會產(chǎn)生電弧或火花，不適合在復(fù)雜環(huán)境下工作;觸點會磨損，使用壽命短;觸頭動作需要時間，開關(guān)的使用頻率受到限制;由于開關(guān)需要直接接觸才能工作，因此開關(guān)體積大，耗材多，應(yīng)用環(huán)境受到限制。

  圖1.3-8 壓力繼電器及工作原理圖示

  有觸點開關(guān)的這些缺點在無觸點開關(guān)上得到了根本性的改善。什么是無觸點開關(guān)無觸點開關(guān)實際上是一個由電子器件組成的電子開關(guān)，利用電子器件(二極管、晶體管、晶閘管等)的導(dǎo)通和截止特性完成開關(guān)的功能。詳細(xì)的工作原理讀者可參看有關(guān)的電工電子書籍和資料。無觸點開關(guān)是在電子器件內(nèi)部完成開關(guān)的轉(zhuǎn)換，因此，不會有火花和噪聲;開關(guān)的響應(yīng)時間短，使用的頻率可達(dá)每秒萬次以上，完全滿足工業(yè)控制要求。開關(guān)的體積可以很小，利用物質(zhì)的物理性質(zhì)可以做到無直接接觸而完成開關(guān)動作的轉(zhuǎn)換。為保證開關(guān)電路的正常工作，無觸點開關(guān)本身是需要電源的，所以一般稱為有源開關(guān)。下面對在工業(yè)控制中最常用的接近開關(guān)————光電開關(guān)予以介紹。

  ● 接近開關(guān)

  接近開關(guān)又稱接近傳感器，它是一種無需與運(yùn)動部件進(jìn)行直接機(jī)械接觸就可以操作的限位開關(guān)，當(dāng)檢測物體接近到開關(guān)的感應(yīng)面一定距離時，即可使開關(guān)動作。接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器，它具有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特性，同時具有動作可靠、性能穩(wěn)定、頻率響應(yīng)快、應(yīng)用壽命長、抗干擾能力強(qiáng)、安裝調(diào)整方便和對惡劣環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點，是一般有觸點行程開關(guān)所不能相比的。它廣泛地應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)中，產(chǎn)品有電感式、電容式、霍爾式等，如圖1.3-9所示。

  圖1.3-9 接近開關(guān)圖示

  ①電感式接近開關(guān)

  巴感式接近開關(guān)內(nèi)置有一高頻振蕩器，高頻振蕩器在工作時會產(chǎn)生一個高頻磁場，當(dāng)被測物體接近開關(guān)時，其表面會受高頻磁場的影響而產(chǎn)生一個渦電流;這個渦電流又會引發(fā)出反向的感應(yīng)磁場，高頻振蕩器受到這個反向感應(yīng)磁場的影響會逐漸減弱并停止振蕩。接近開關(guān)的內(nèi)部電路通過檢測高頻振蕩器振蕩信號的有無來控制內(nèi)部電子開關(guān)的導(dǎo)通和截止，輸出ON/OFF信號。

  這類接近開關(guān)檢測的物體必須具備產(chǎn)生感應(yīng)渦電流的能力。由于檢測距離也與感應(yīng)渦電流的能力強(qiáng)弱成正比，因此，電感式接近開關(guān)多數(shù)用來檢測金屬材料物體，特別是對鐵鎳型材質(zhì)最靈敏，檢測距離也較長，而對于鋁、黃銅和不銹鋼之類材質(zhì)，其檢測靈敏度就較低。

  電感式接近開關(guān)有屏蔽式和非屏蔽式之分，屏蔽式其磁通集中在接近開關(guān)的前部，檢測線圈側(cè)面用金屬覆蓋，安裝時全部埋入金屬中。而非屏蔽式磁通廣泛發(fā)生在接近開關(guān)的前部，易受周圍金屬的影響，選擇安裝場所時要多加注意。

  接近開關(guān)按其外形分有圓形、方形、溝形、穿孔形等多種，最常用的為圓形和方形，其中以圓形為多。接近開關(guān)按其供電方式分有直流和交流兩種，按輸出形式又可分為二線制、三線制、四線制等。

  ②電容式接近開關(guān)

  電容式接近開關(guān)的工作原理是：根據(jù)檢測物體的有無，接近開關(guān)的檢測面(正電極)與大地之間靜電電容會發(fā)生變化。該電容串接在開關(guān)的振蕩回路中，電源接通后振蕩器不工作。當(dāng)電容增加時，會引起振蕩器發(fā)生振蕩。檢測振蕩的有無邊便可檢測物體是否存在，振蕩信號經(jīng)過電路的處理控制電子開關(guān)的導(dǎo)通和截止，向外輸出ON/OFF信號。

  電容式接近開關(guān)能檢測金屬物體，也能檢測非金屬物體，對金屬物體可以獲得最大的動作距離，通常用來檢測非金屬材料和檢測各種導(dǎo)電或不導(dǎo)電的液體或固體，如木材、紙張、塑料、油、玻璃和水等。對非金屬物體動作距離取決于材料的介電常數(shù)，材料的介電常數(shù)越大，可獲得的動作距離越大。

  ③霍爾式接近開關(guān)

  當(dāng)一塊通有電流的金屬或半導(dǎo)體薄片垂直地放在磁場中時，薄片的兩端就會產(chǎn)生電位差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。

  霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān)稱為霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時，開關(guān)檢測面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識別附近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢測對象必須是磁性物體。能在各類惡劣環(huán)境下可靠地工作。若檢測體為金屬，當(dāng)檢測靈敏度要求不高時，可選用價格低廉的霍爾式接近開關(guān)。

  ④接近開關(guān)應(yīng)用

  檢驗距離。檢測電梯、升降設(shè)備的停止、啟動、通過位置檢測車輛的位置，防止兩車相撞檢測工作機(jī)械的設(shè)定位置，以及移動機(jī)器或部件的極限位置;檢測回轉(zhuǎn)體的停止位置，閥門的開或關(guān)位置。

  尺寸控制。金屬板沖剪的尺寸控制裝置;自動選擇、鑒別金屬件長度;檢測自動裝卸時堆物高度檢測物品的長、寬、高和體積。

  ● 檢測物體的存在。檢測生產(chǎn)包裝線上有無產(chǎn)品包裝箱;檢測有無產(chǎn)品零件。

  ● 轉(zhuǎn)速與速度控制?？刂苽魉蛶У乃俣龋刂菩D(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速，與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)。

  計數(shù)及控制。檢測生產(chǎn)線上流過的產(chǎn)品數(shù)高速旋轉(zhuǎn)軸或盤的轉(zhuǎn)數(shù)計量;零部件計數(shù)。

  檢測異常。檢測瓶蓋有無;產(chǎn)品合格與不合格判斷;檢測包裝盒內(nèi)的金屬制品缺乏與;否區(qū)分金屬與非金屬零件;產(chǎn)品有無標(biāo)牌檢測;起重機(jī)危險區(qū)報警;安全扶梯自動啟停。

  計量控制。產(chǎn)品或零件的自動計量;檢測計量器、儀表的指針范圍而控制數(shù)或流量;檢測浮標(biāo)控制面高度、流量;檢測不銹鋼桶中的鐵浮標(biāo);儀表量程上限或下限的控制;流量控制;水平面控制。

  ● 光電開關(guān)

  光電開關(guān)又稱為無接觸檢測和控制開關(guān)。它利用物質(zhì)對光束的遮蔽、吸收或反射等作用，對物體的位置、形狀、標(biāo)志、符號等進(jìn)行檢測。

  光電開關(guān)是一種新興的控制開關(guān)。在光電開關(guān)中最重要的是光電器件，是把光照強(qiáng)弱的變化轉(zhuǎn)換為電信號的傳感元件。光電器件主要有發(fā)光二極管、光敏電阻、光電晶體管、光電耦合器等，它們構(gòu)成了光電開關(guān)的傳感系統(tǒng)。

  光電開關(guān)按檢測方式可分為對射式、反射式和鏡面反射式三種類型。反射式的工作距離被限定在光束的交點附近，以避免背景影響。鏡面反射式的反射距離較遠(yuǎn)，適宜作遠(yuǎn)距離檢測，也可檢測透明或半透明物體。

  對射式由發(fā)射器和接收器組成，結(jié)構(gòu)上兩者是相互分離的，如圖1.3-10所示。在光束被中斷的情況下會產(chǎn)生一個開關(guān)信號變化，典型的方式是位于同一軸線上的光電開關(guān)可以相互分開達(dá)50m。

  圖1.3-10 對射式光電開關(guān)圖示

  圖1.3-11漫反射式光電開關(guān)圖示

  特征：有效作用距離由目標(biāo)的反射能力決定，由目標(biāo)表面性質(zhì)和顏色決定;較小的裝配開支，當(dāng)開關(guān)由單個元件組成時，通?？梢赃_(dá)到粗定位;采用背景抑制功能調(diào)節(jié)測量距離對目標(biāo)上的灰塵敏感，對目標(biāo)變化了的反射性能敏感。

  鏡面反射式也是把發(fā)射器和接收器做成一體的光電開關(guān)。它與漫反射式不同的是，多了一塊多棱反射鏡，當(dāng)被測物體在光電發(fā)射器與反射鏡之間通過時，光路被遮斷，使開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化，如圖1.3-12所示。這種檢測形式作用距離比對射式短，長于漫反射式，只需要配單線即可。其調(diào)整也比對射式方便。它的缺點是如果被測物體表面平整且有光澤，則容易產(chǎn)生誤動作。

  圖1.3-12 鏡面反射式光電開關(guān)圖示

  特征辨別不透明的物體;借助反射鏡部件，形成高的有效距離范圍;不易受干擾，可以可靠地使用在野外或者有灰塵的環(huán)境中。

  槽式光電開關(guān)是一種把發(fā)射器和接收器做成一體的對射式光電開關(guān)，通常是標(biāo)準(zhǔn)的 U 字結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分別位于U形槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測物體經(jīng)過U 形槽且阻斷光軸時，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測到的開關(guān)量信號，如圖1.3-13所示。槽式光電開關(guān)可以比較安全可靠地檢測高速變化，分辨透明與半透明物體。

  圖1.3-13 槽式光電開關(guān)圖示

  如果被檢測物體是一個圓周上有許多小孔的測速碼盤，則測速碼盤旋轉(zhuǎn)時，槽式光電開關(guān)能夠輸出一個高速脈沖串。

  光纖式光電開關(guān)采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導(dǎo)光線，以實現(xiàn)被檢測物體不在相近區(qū)域的檢測，如圖1.3-14所示。通常光纖傳感器也分為對射式和漫反射式。

  圖1.3-14 光纖式光電開關(guān)圖示

  光由開關(guān)能非培觸 無損傷地檢測各種固體、液體、透明體、煙霧等。它具有體積小、功能多、壽命長、功耗低、精度高、響應(yīng)速度快、檢測距離遠(yuǎn)和抗光、電、磁干擾性能好等優(yōu)點。它廣泛應(yīng)用于各種生產(chǎn)設(shè)備中，用于物體檢測、液位檢測、行程控制、產(chǎn)品計數(shù)、速度監(jiān)測、尺寸控制、寬度鑒別、色斑與標(biāo)記識別、自動門、人體接近開關(guān)和防盜警戒等，成為自動控制系統(tǒng)和生產(chǎn)線中不可缺少的重要元件。

  3)數(shù)據(jù)量元器件

  數(shù)據(jù)量指從輸入端口輸入一組二進(jìn)制開關(guān)量整體，也就是說從輸入端口輸入的是一個 N 位二進(jìn)制數(shù)。常用的數(shù)據(jù)量輸入設(shè)備有撥碼開關(guān)、數(shù)字開關(guān)和編碼器等，如圖1.3-15所示。數(shù)據(jù)量元器件也叫脈沖信號元器件。

  圖1.3-15 撥碼開關(guān)、數(shù)字開關(guān)和絕對式編碼器圖示

  撥碼開關(guān)是一組獨立的開關(guān)。把它們與輸入端口順序連接時，可以組成一組N位二進(jìn)制數(shù)(N為開關(guān)的個數(shù))，PLC可以通過指令將該N位二進(jìn)制讀入到內(nèi)存中，二進(jìn)制數(shù)的值由開關(guān)的通斷狀態(tài)組合確定。這是PLC早期人機(jī)對話的方式。

  數(shù)字開關(guān)是一個4位撥碼開關(guān)組合，占用4個輸入端口。撥動其顯示十進(jìn)制數(shù)(0~9)，把一個用8421 BCD編碼的狀態(tài)組合送入PLC。人機(jī)對話比撥碼開關(guān)方便很多。

  編碼器是把一個高速脈沖串或一組高速脈沖串通過輸入端口送入PLC，用來表示定位控制中物體位置值。

  撥碼開關(guān)和數(shù)字開關(guān)為無源數(shù)據(jù)量元器件，而編碼器為有源數(shù)據(jù)量元器件。

  為了防止輸入觸點的振動和干擾噪音影響，通常會在PLC的數(shù)字量輸入端口設(shè)置RC濾波器或數(shù)字濾波器。但是，這種濾波方式是需要一定時間的，而對一些無觸點的電子開關(guān)來說，它們沒有抖動和干擾噪音，可以高速輸入，輸入濾波時間的延遲影響了這些開關(guān)信號的高速輸入。為此，許多PLC都針對特定的數(shù)字量輸入端口設(shè)置了濾波時間調(diào)整功能，使這些指定的輸入端口允許輸入高速脈沖信號。

  2. 輸出端口連接元器件

  PLC 輸出端口有三種輸出方式繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出。三種輸出方式連接的端口設(shè)備(又稱負(fù)載)會略有不同。

  1)開關(guān)量輸出負(fù)載

  PLC的輸出端口僅僅是一個控制開關(guān)(繼電器輸出為有觸點開關(guān)，晶體管輸出和可控硅輸出為無觸點開關(guān))。當(dāng)控制外接負(fù)載時，負(fù)載的電源也必須由外部提供。根據(jù)負(fù)載使用電源的性質(zhì)，負(fù)載可分為直流負(fù)載和交流負(fù)載。繼電器輸出可以直接接直流負(fù)載，也可以接交流負(fù)載，晶體管輸出只能接直流負(fù)載，可控硅輸出只能接交流負(fù)載。

  根據(jù)負(fù)載特性，開關(guān)量端口的負(fù)載有阻性負(fù)載和感性負(fù)載兩大類。阻性負(fù)載有指示燈、電阻絲等，感性負(fù)載有各種電磁繼電器、接觸器、各種控制電磁閥、電磁鐵(圖 1.3-16)、交流報警器等。為保護(hù)輸出開關(guān)觸點和電子開關(guān)，在直接直流感性負(fù)載時，應(yīng)加接續(xù)流二極管在連接交流感性負(fù)載時，應(yīng)加接阻容浪涌吸收器。

  圖1.3-16 電磁閥、電磁鐵圖示

  2)數(shù)據(jù)量輸出元器件

  把連續(xù)編號的一組輸出開關(guān)量作為一個整體輸出就是一個二進(jìn)制數(shù)據(jù)量輸出。這種輸出常用來控制如七段數(shù)碼顯示管(圖 1.3-17)或打印機(jī)等類似的元器件。數(shù)字量輸出必須用晶體管輸出型PLC。

  圖1.3-17 七段數(shù)碼顯示器圖示

  3)脈沖信號輸出設(shè)備

  PLC指定了2～4個輸出口為高速脈沖輸出口。具有高速脈沖輸出口的PLC必須是晶體管型 PLC。這個高速脈沖輸出口主要用來與伺服驅(qū)動器或步進(jìn)驅(qū)動機(jī)(圖1.3-18)相連接，通過發(fā)送高速脈沖驅(qū)動伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)作定位控制運(yùn)行。

  圖1.3-18 伺服驅(qū)動器、步進(jìn)驅(qū)動器圖示