可编程逻辑控制器（PLC）系列：Mitsubishi MELSEC-Q_（4）.MELSEC-Q系列输入输出模块.docx

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MELSEC-Q系列输入输出模块

在MitsubishiMELSEC-Q系列PLC中，输入输出模块（I/O模块）是实现工业控制系统中的数据采集和控制输出的关键组件。这些模块通过与现场设备的连接，实现对传感器、执行器等设备的数据读取和控制信号输出。本节将详细介绍MELSEC-Q系列的输入模块和输出模块，包括它们的类型、功能、配置方法和应用示例。

输入模块

1.数字输入模块

数字输入模块用于采集现场设备的数字信号，如开关、按钮、传感器等。MELSEC-Q系列提供多种数字输入模块，常见的有Q40、Q62、Q82等系列。

1.1Q40系列数字输入模块

Q40系列数字输入模块适用于基本的数字信号输入，支持24VDC输入电压。每个模块通常有16或32个输入点。

原理

Q40系列数字输入模块通过光电耦合器将现场设备的输入信号转换为PLC内部的数字信号。光电耦合器可以隔离现场设备与PLC之间的电气连接，提高系统的抗干扰能力。

配置方法

模块选择：根据需要的输入点数选择合适的Q40模块，如Q40-16、Q40-32等。

接线：将现场设备的信号线连接到模块的输入端子。通常，公共端（COM）连接到24VDC电源的负极，输入端连接到信号源。

参数设置：在PLC的编程软件（如GXWorks2）中配置模块的参数，包括输入类型（NPN或PNP）、滤波时间等。

应用示例

假设我们需要采集16个光电传感器的信号，使用Q40-16数字输入模块。

//假设光电传感器的信号线连接到Q40-16模块的输入端子X000到X015

//在GXWorks2中配置模块参数

1.选择Q40-16模块，设置输入类型为NPN。

2.设置滤波时间为10ms，以防止信号抖动。

3.编写梯形图程序，读取输入信号并进行处理。

//例：梯形图程序

//读取X000到X015的输入信号

LDX000

OUTM0

LDX001

OUTM1

...

LDX015

OUTM15

//对输入信号进行逻辑处理

LDM0

ANDM1

OUTY0

2.模拟输入模块

模拟输入模块用于采集现场设备的模拟信号，如温度传感器、压力传感器等。MELSEC-Q系列提供多种模拟输入模块，常见的有Q46、Q64、Q84等系列。

2.1Q46系列模拟输入模块

Q46系列模拟输入模块支持4-20mA和0-10V的输入信号，每个模块通常有8个输入通道。

原理

Q46系列模拟输入模块通过A/D转换器将模拟信号转换为数字信号。每个通道的输入信号被采样并转换为12位或16位的数字值，这些值可以通过PLC的编程软件读取和处理。

配置方法

模块选择：根据需要的输入通道数选择合适的Q46模块，如Q46-8、Q46-16等。

接线：将现场设备的模拟信号线连接到模块的输入端子。通常，输入端子需要连接传感器的输出线。

参数设置：在PLC的编程软件（如GXWorks2）中配置模块的参数，包括输入范围、采样时间等。

应用示例

假设我们需要采集8个温度传感器的信号，使用Q46-8模拟输入模块。

//假设温度传感器的信号线连接到Q46-8模块的输入端子AI000到AI007

//在GXWorks2中配置模块参数

1.选择Q46-8模块，设置输入范围为0-10V。

2.设置采样时间为100ms。

3.编写梯形图程序，读取输入信号并进行处理。

//例：梯形图程序

//读取AI000到AI007的输入信号

LDI1000//读取AI000的值

MOVK1000D100//将值存储到D100

LDI1001//读取AI001的值

MOVK1001D101//将值存储到D101

...

LDI1007//读取AI007的值

MOVK1007D107//将值存储到D107

//对输入信号进行逻辑处理

LDD100

CMPK100K200K1000//比较D100的值是否在100到200之间

MOVK1000Y0//如果在范围内，输出Y0

3.智能输入模块

智能输入模块集成了特定的功能，如温度、压力、流量等测量功能。MELSEC-Q系列提供多种智能输入模块，常见的有Q47、Q67、Q87等系列。

3.1Q47系列温度输入模块

Q47系列温度输入模块支持多种温度传感器输入，如PT100、K型热电偶等。每个模块通常有8个输入通道。

原理

Q47系列温度输入模块通过内置的温度测量电路将传感器的信号转换为温度值。这些值可以通过PLC的编程软件读取和处理。

配置方法

模块选择：根据需要的温度传感器类型和数量选择合适的