可编程逻辑控制器（PLC）系列：Omron CJ2M_（3）.输入输出模块详解.docx

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输入输出模块详解

输入模块

输入模块概述

输入模块是PLC与外部设备进行数据交互的重要组成部分。在汽车工业控制系统中，输入模块用于接收来自传感器、开关、按钮等设备的信号。这些信号可以是数字信号（如开关状态）或模拟信号（如温度、压力传感器的输出）。输入模块将这些外部信号转换为PLC内部可以处理的信号，以便进行逻辑运算和控制。

数字输入模块

原理

数字输入模块通常用于接收开关量信号，如按钮、接近传感器、光电开关等。这些模块将外部的数字信号（通常是24VDC或100VAC）转换为内部的逻辑电平（通常是24VDC或5VDC）。数字输入模块通过内部电路（如光耦合器）实现电气隔离，确保外部信号不会对PLC内部电路造成干扰或损坏。

配置

在OmronCJ2MPLC中，数字输入模块的配置主要通过编程软件（如CX-Programmer）进行。配置步骤包括：

选择模块类型：根据实际需求选择合适的数字输入模块，如CJ2W-AD111（16点输入）。

设置输入类型：选择输入信号的类型，如NPN或PNP。

设置输入偏置：根据现场设备的特性，设置合适的输入偏置，以确保信号的准确传输。

编程使用：在梯形图中使用输入点地址进行编程。

代码示例

假设我们使用一个CJ2W-AD111模块，连接了4个按钮，分别对应输入点X000、X001、X002、X003。我们需要在梯形图中编写一个简单的程序，当任意一个按钮按下时，启动一个指示灯。

//定义输入点

X000//按钮1

X001//按钮2

X002//按钮3

X003//按钮4

//定义输出点

Y000//指示灯

//梯形图逻辑

|[X000][X001][X002][X003](Y000)|

模拟输入模块

原理

模拟输入模块用于接收连续变化的信号，如温度传感器、压力传感器等的输出。这些模块将外部的模拟信号（通常是0-10VDC或4-20mA）转换为PLC内部的数字信号。模拟输入模块通常包含有A/D转换器，用于将模拟信号转换为数字量。

配置

在OmronCJ2MPLC中，模拟输入模块的配置同样通过编程软件（如CX-Programmer）进行。配置步骤包括：

选择模块类型：根据实际需求选择合适的模拟输入模块，如CJ2W-AD211（8点输入）。

设置输入范围：根据传感器的输出范围，设置合适的输入范围，如0-10V或4-20mA。

设置标度：将传感器的输出范围标度为PLC内部的数字范围，如0-10V对应0-32767。

编程使用：在梯形图中使用输入点地址进行编程。

代码示例

假设我们使用一个CJ2W-AD211模块，连接了一个温度传感器，传感器的输出范围是0-10V，对应温度范围是0-100°C。我们需要在梯形图中编写一个程序，当温度超过50°C时，启动一个冷却风扇。

//定义输入点

AI000//温度传感器输入（0-10V对应0-32767）

//定义输出点

Y001//冷却风扇

//梯形图逻辑

|[AI00016383](Y001)|

输入模块的故障诊断

原理

输入模块的故障诊断主要通过检查模块的状态和输入信号的准确性来进行。常见的故障包括模块损坏、输入信号异常、电气连接问题等。OmronCJ2MPLC提供了多种诊断方法，如模块状态指示灯、诊断命令等。

诊断步骤

检查模块状态指示灯：模块上的LED指示灯可以显示模块的工作状态，如电源、通信、故障等。

使用诊断命令：通过编程软件发送诊断命令，检查模块的内部状态和输入信号。

检查电气连接：确保输入设备与模块的连接正确，无松动或损坏。

检查输入信号：使用万用表或信号发生器检查输入信号的电压或电流是否在正常范围内。

代码示例

假设我们使用CX-Programmer软件发送诊断命令，检查CJ2W-AD111模块的状态。以下是一个简单的诊断程序示例：

//定义诊断命令

D0000//诊断命令寄存器

D0001//诊断结果寄存器

//发送诊断命令

|[M000](D0000=1)|

//检查诊断结果

|[D0001=0](M001)|//模块正常

|[D0001=1](M002)|//模块故障

输出模块

输出模块概述

输出模块是PLC与外部设备进行数据交互的另一重要组成部分。在汽车工业控制系统中，输出模块用于控制继电器、电机、指示灯等设备。这些模块将PLC内部的逻辑信号转换为外部设备可以接受的信号，如24VDC、100VAC或脉冲信号。

数字输出模块

原理

数字输出模块通常用于输出开关量信号，如继电器输出、晶体管输出等。这些模块将内部