三菱和西门子PLC输入输出的对比

三菱和西门子PLC输入输出电路的对比

朱铮南

一、三菱PLC的输入输出电路

1. 输入

三菱PLC内部输入光耦的发光二极管采用的是共阳极接法，所有发光二极管的阳极连接到24V电源的正极，阴极经过限流电阻作为输入端X。输入端只要与电源的负极也就是GND接通，电流就通过电源正极→发光二极管阳极→发光二极管阴极→限流电阻→输入端→GND流动，发光二极管就发射光束，光耦就向CPU发送输入信号。

图例中X1、X2和X3与GND之间连接的是按钮开关，这些按钮开关叫干接点，意思是不用电的无源元件。

图例中X0连接的是传感器，传感器内部的输出三极管相当于一只开关，当此三极管导通的

时候，相当于开关接通。三菱PLC一定要采用NPN输出的传感器。

2. 输出

三菱PLC的输出三极管采用的是NPN型的三极管，输出三极管的发射极连接到GND上，输出三极管的集电极就是PLC的输出端Y，负载接到输出端和电源正极之间，输出三极管导通时，负载被驱动。

二、西门子PLC的输入输出电路

1. 输入

西门子PLC内部输入光耦的发光二极管采用的是共阴极接法，所有发光二极管的阴极连接到24V电源的负极M，阳极极经过限流电阻作为输入端I，输入端只要与电源的正极L+接通，电流就通过电源正极→输入端→限流电阻→发光二极管阳极→发光二极管阴极→电源负极流动，发光二极管就发射光束，光耦就向CPU发送输入信号。

图例中I0.0、I0.1和I0.2与L+之间连接的是按钮开关。I0.3连接的是传感器，传感器内部的输出三极管相当于一只开关，当此三极管导通的时候，相当于开关接通。西门子PLC一定要采用PNP输出的传感器。

2. 输出

西门子PLC的输出三极管采用的是PNP型三极管，输出三极管的发射极连接到电源的正极上，输出三极管的集电极就是PLC的输出端Q，负载接到输出端和电源负极之间，输出三极管

导通时，负载被驱动。

三、5V供电的模块与三菱PLC输入端的连接

供电电压为5V的传感模块因为价格低廉、体积小，在试验中当作PLC的输入传感器不失为一种好选择。但由于PLC的工作电压是24V，如果将模块的输出脚直接连接到PLC的输入端，就会损坏模块。因此要用一只NPN型的三极管和一只电阻将PLC和模块的供电隔离开来，三极管的耐压要大于24V，电流150mA以上就够了，电阻的阻值2K ~10K之间都可以。

由于三极管的倒相作用，当模块输出低电平的时候，PLC的输入端得到的却是高电平，也就是说常闭的模块经过三极管的倒相变成了常开模块，在编程的时候需要加以注意。

四、5V供电的模块与西门子PLC输入端的连接

当模块用在西门子PLC上的时候，要用两只三极管和两只电阻加以隔离，其中一只是NPN型的，另一只是PNP型的，两只三极管的耐压都要在24V以上，电阻的大小在2K ~10K之间。

由于经过两级倒相，模块输出为低电平的时候，PLC的输入端得到的仍是低电平。编程的时候不需要注意什么了。

五、三菱PLC的输出端与模块的连接

试验时PLC的输出经常用来驱动直流电机驱动模块、步进电机驱动模块、继电器模块等，这些模块可以直接连接到三菱PLC的输出端，如下图：

如果模块内部输入端没有上拉电阻，就要在模块的输入端和它的电源正极之间加接一只1~2K的上拉电阻。

六、西门子PLC的输出端与模块的连接

西门子PLC的输出端和模块之间不能直接连接，必须要用三极管转换一下，如下图：

三极管的耐压只要大于模块的电源电压即可，电阻的大小约4.7~20K。

如果模块内部输入端没有上拉电阻，就要在模块的输入端和它的电源正极之间加接一只1~2K的上拉电阻。

七、总结

三菱PLC的输入按钮要接在输入端与电源负极之间；西门子PLC正好相反，它的输入按钮要接在输入端和电源正极之间。

三菱PLC的输入端要采用NPN输出的传感器；西门子PLC的输入端要采用PNP输出的传感器。

三菱PLC的负载连接在电源正极和输出端之间；西门子PLC的负载连接在电源负极和输出端之间。

5V供电的传感模块和三菱或西门子PLC的输入端连接，中间都要用三极管对电源进行隔离，不同的是，三菱PLC只要一级NPN型三极管，而西门子要用一级NPN型和一级PNP型共两级三极管。

三菱PLC的输出端可以直接连接直流电机驱动模块、步进电机驱动模块、继电器模块等；西门子PLC的输出端要经过NPN型三极管转换电路才可以连接直流电机驱动模块、步进电机驱动模块、继电器模块等。