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

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MELSEC-Q系列PLC的输入/输出模块

输入模块

MELSEC-Q系列PLC的输入模块用于接收外部信号并将其转换为PLC内部的电信号。输入模块可以分为多种类型，包括数字输入模块、模拟输入模块、热电偶输入模块等。选择合适的输入模块对于确保系统的准确性和可靠性至关重要。

数字输入模块

数字输入模块用于接收开关量信号，例如按钮、传感器、继电器等的信号。MELSEC-Q系列PLC的数字输入模块通常使用光耦合器来隔离外部信号和内部电路，从而提高抗干扰能力。

原理

数字输入模块的工作原理是通过光耦合器将外部信号转换为内部的数字信号。光耦合器内部包含一个发光二极管（LED）和一个光敏晶体管。当外部信号（通常是24VDC）施加到LED时，LED发光，光敏晶体管导通，从而在PLC内部生成一个逻辑高电平（1）。反之，当外部信号断开时，LED不发光，光敏晶体管截止，生成逻辑低电平（0）。

内容

模块选择：

MELSE-Q系列PLC提供多种数字输入模块，例如Q40系列、Q62系列等。选择模块时需要考虑输入点数、输入类型（NPN或PNP）、输入电压等参数。

Q40系列数字输入模块：最多支持16点输入，适用于小型控制系统。

Q62系列数字输入模块：最多支持64点输入，适用于中大型控制系统。

接线方式：

NPN类型：外部电源的正极连接到输入模块的公共端（COM），信号线连接到输入点。

PNP类型：外部电源的负极连接到输入模块的公共端（COM），信号线连接到输入点。

示例：假设使用Q40-16ID输入模块，连接一个NPN类型的接近开关。

接线图：

+24VCOM

接近开关输入点1

GND无连接

编程示例：

在GXWorks2软件中，可以使用位逻辑指令（例如LD、AND、OR等）来处理输入信号。

示例代码：

//假设输入点1连接到X0

LDX0//读取输入点1的状态

OUTY0//如果X0为1，输出点Y0也为1

模拟输入模块

模拟输入模块用于接收连续变化的信号，例如温度、压力、电流等。这些模块将外部模拟信号转换为PLC内部的数字信号，以便进行处理和控制。

原理

模拟输入模块包含一个模数转换器（ADC），将外部模拟信号（例如0-10VDC或4-20mA电流）转换为数字信号。转换后的数字信号通常存储在PLC的输入寄存器中，可以通过编程指令读取和处理。

内容

模块选择：

MELSE-Q系列PLC提供多种模拟输入模块，例如Q64系列、Q43系列等。选择模块时需要考虑输入通道数、输入信号范围、分辨率等参数。

Q64系列模拟输入模块：最多支持8个通道，分辨率可选12位或16位，适用于高精度应用。

Q43系列模拟输入模块：最多支持4个通道，分辨率12位，适用于一般精度应用。

接线方式：

模拟输入模块的接线通常包括信号线和地线。对于电压信号，还需要连接电源线。

示例：假设使用Q64-8AD模拟输入模块，连接一个0-10VDC的温度传感器。

接线图：

+24V电源正极

0-10V传感器输入通道1

GND电源负极和地线

编程示例：

在GXWorks2软件中，可以使用模拟输入指令（例如AI）来读取模拟信号。

示例代码：

//假设输入通道1连接到AI1

AID0,AI1//读取输入通道1的模拟信号，存储在D0中

CMPD0,K5000,M0//比较D0与设定值5000

OUTY0,M0//如果D0大于5000，输出点Y0为1

输出模块

输出模块用于将PLC内部的数字信号转换为外部信号，例如控制继电器、电机、指示灯等。输出模块可以分为数字输出模块和模拟输出模块。

数字输出模块

数字输出模块用于输出开关量信号，例如控制继电器、指示灯等。MELSEC-Q系列PLC的数字输出模块通常使用晶体管或继电器来实现输出。

原理

数字输出模块通过晶体管或继电器将内部的数字信号转换为外部的开关量信号。晶体管输出适用于高速、高频率的信号，而继电器输出适用于需要较大负载电流的场合。

内容

模块选择：

MELSE-Q系列PLC提供多种数字输出模块，例如Q40系列、Q62系列等。选择模块时需要考虑输出点数、输出类型（晶体管或继电器）、输出电压等参数。

Q40系列数字输出模块：最多支持16点输出，适用于小型控制系统。

Q62系列数字输出模块：最多支持64点输出，适用于中大型控制系统。

接线方式：

晶体管输出：外部负载的一端连接到输出点，另一端连接到外部电源。

继电器输出：外部负载的一端连接到输出点，另一端连接到继电器的公共端（COM）。

示例：假设使用Q40-16ID输出模块，控制一个24VDC的指示灯。

接线图：

输出点1指示灯一端

+24V