感測器如何與PLC進行連接?


常見的與PLC連接的感測器有接近開關、行程開關、光電感測器、溫度感測器、位置感測器(電子尺)、編碼器、壓力感測器等。感測器信號主要有數字信號(就是通與斷)和模擬信號(電壓信號0~10V、-10~+10v,電流信號0~20ma等)。數字信號可以與PLC的輸入端子直接連接,模擬信號需要通過AD模塊輸入,舉例說明這些感測器與PLC的連接。

1接近開關如下圖所示,常用於限位、計數燈,一般三線式(棕色:電源正極、藍色0v、黑色信號)分為NPN和PNP型,日系的多為NPN,歐美的多為PNP。

NPN型與PLC接法:棕色接+24v,藍色接0v,黑色接信號輸入就是X,當探頭感應到金屬信號後燈亮,黑色變為+24v,X輸入。

2行程開關如下圖所示,一般是兩線式相當於開關觸點,到達位置後行程開關閉合,接法簡單,一端接+24電源,一端接輸入信號X即可。

3 位置感測器(電子尺)如下圖所示:

與接近開關類似同樣有三條線,褐色線電源正極、黑色線信號線、藍色電源負極,它通過與PLC的AD模塊連接:

褐色線接+24V,藍色接0v與AD模塊的COM端子,黑色信號線接VIN端子,這樣位置感測器通過電壓的變化傳送給AD模塊,AD模塊轉換成數字信號傳給PLC進行處理。

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感測器如何與PLC進行連接?

要弄清感測器如何與PLC連接首先要明白感測器都有幾種,感測器是在工業或者生活中將測量信號反饋給控制器(這篇文章中指PLC),然後經過組態畫面直觀的反應給操作人員。

感測器分為幾種,對於PLC(DCS同理)來說我將其分為兩個大類,一類是數字量信號感測器,一類是模擬量信號感測器。

第一類:數字量信號感測器,該感測器檢測到信號後將發出一個高電平信號(當然有的是發出低電平信號),反饋到PLC的DI模塊控制點,該控制點出現變化,由0變成1,說明感測器將信號傳到了PLC。舉例說明:例如限位開關,也屬於感測器的一種,當物體碰到限位開關時,限位開關的常開點接通,電壓將信號傳至PLC,則PLC識別到物體到位的信號。

如圖工作中的限位開關:

PLC接線端如圖:

當然限位開關只是數字量感測器中的一種,也是最簡單的一種,道理基本相同,例如壓力開關感測器,溫度開關感測器,料位感測器等都是通過常開點或者常閉點來傳輸信號;需要特別說明的是數字量感測器還有有源數字量感測器和無源數字量感測器之分,無源數字量感測器就像圖中的限位開關,是靠機械碰撞使其常開點閉合然後接通電壓並傳輸信號至PLC,而有源數字量感測器則需要給感測器供電,使其正常工作,當有檢測信號出現時,經過感測器內部處理再使感測器的常開點閉合,接通電壓並傳輸信號至PLC,例如阻旋料位計,主要用於流體固態物測量料位,像灰斗料位計,當灰斗是空的時候,阻旋料位計的扇葉正常轉動,當灰斗內部有灰並且到達料位計位置時,扇葉遇到阻力,停止轉動,這時阻旋料位計將使其常開點閉合,接通電壓並傳輸信號至PLC,總之,使用的場景和用圖不同,感測器的形式也是多樣化的。

如圖:組選料位計工作原理

第二類,模擬量信號感測器。模擬量信號感測器測量的信號是連續變化的,例如溫度,液位,壓力,實時測量,並且將信號送至PLC,經過組態畫面,直觀的呈獻給操作員。

模擬量感測器的信號輸出一般分為兩種,一種是0~10VDC信號,一種是4~20mA信號;最常用的是4~20mA信號,因為其信號是恆流源信號,抗干擾以及衰減性大大優於0~10VDC信號,傳輸距離長,所以常見的4~20mA信號。那麼4~20mA信號是什麼意思呢,舉例說明:比如一個罐子的液位,我們採用0~5米的感測器,4~20mA信號就線性成比例的反應0~5米的高度,4mA對應的是0米,20mA對應的是5米,如果電流表檢測出電流是20mA,則此信號傳給PLC後,PLC就認為液位達到了5米。

如圖對應關係:

模擬量感測器從接線方式來分的話,分為兩線制感測器和四線制感測器。兩線制感測器可以理解為無源感測器,用兩根線即給感測器供電也給PLC傳輸4~20mA信號,這種感測器接線簡單,分清楚正負極,一般不會接錯線。四線制感測器可以理解為有源感測器,它需要獨立的電源給其供電,讓其正常工作,經過測量信號處理後,從專門的接線端子輸出4~20mA信號給PLC。個人設計習慣是給PLC的模擬量輸入點添加隔離柵,不僅起到安全的作用,四線制和兩線制感測器接線可以隨時調整,適應現場能力強,雖然貴了一些。

以上是個人對感測器如何接入PLC的一些見解,如有不當之處,請各位同仁指正!


  很多自動化行業的人都會遇到各種信號的處理問題,因為不同的產品信號複雜多變,所以信號處理也是千變萬化,就感測器角度而言,其也有很多種信號形式,很多做PLC編程的工程師飽受其苦,那麼小編今天就把感測器與PLC的連接匯總一下,具體如下:

  就我知道的拍明芯城的感測器的輸出形式有以下幾種:PNP、NPN、PUSH-PULL、NAMUR、兩線制繼電器、模擬電壓/電流、IO-LINK、串口485/232等(因為各種類型的信號不相同,所以特點也不一樣,這裡對信號不做介紹,後期會有一篇文章專門做感測器各種信號類型、優缺點介紹的)。那我們就一一來做了解。

  一, PNP型,如下圖所示,PNP型的三極體是屬於下拉負載電阻的(COM端共負)(所有電阻都是感測器自帶的,無需額外加電阻),所以接線的時候需要把信號線接到PLC的輸入端,電源負接到PLC的COM端。(PLC必須是PNP的)

  二, NPN型,如下圖所示,NPN型的三極體是屬於上拉負載電阻的(COM端共正),所以接線的時候需要把信號線接到PLC的輸入端,電源正接到PLC的COM端。(PLC必須是NPN的)

  三, PUSH-PULL型,因為PUSH-PULL推挽輸出是包含PNP和NPN型號的,即一根信號線上既可以輸出PNP又可以輸出NPN,那具體輸出哪個信號就要看你的接線方法了。接線方式和上面相同,如果你的PLC是PNP的,那就接信號線與電源負兩根;如果PLC是NPN的,那就接信號線和電源正兩根。

  四, NAMUR,NAMUR輸出通常用於防爆環境,所以其信號必須先接到安全珊上,然後由安全珊再轉接到PLC,如下圖:

  五, 兩線制繼電器型,這個連接最簡單,只需把感測器當作一個常開或者常閉的開關串在輸入迴路中就行了。

  六, 模擬量電壓/電流,這種信號的PLC是不能直接採集的,必須把信號先傳到對應的模擬量採集模塊上,然後由模擬量模塊再傳給PLC,如下圖所示。接線的話就接感測器的輸出信號線與電源負兩根。

  七, IO-LINK型,這個是目前比較火的一種方式,帶IO-LINK輸出的感測器其信號PLC也是無法識別的,必須先把IO-LINK的信號轉到如下所示的一個IO-LINK模塊上,然後由模塊通過匯流排的方式與PLC通訊。

  八, 串口輸出型,這種類型的輸出需要把發送/接收的串口線接到對應PLC的串口模塊上,這個只要注意接線的正負極就行了。


感謝邀請,近年來,PLC在工業技術或者電力控制中應用相當的普遍,廣泛被大家所熟悉。

PLC是在邏輯控制和順序控制的基礎上發展而來的,作為繁重的繼電器控制櫃,交流接觸器控制櫃的替代者,較好的實現著工業控制的自動化,智能化。

感測器:本身就是一種前端採集模塊,將現場設備的運行狀態,所處的壓力,液位等信號轉化為標準的PLC可控信號,用來提供PLC的輸入控制。

一,感測器的信號類型:

1,模擬量信號:電壓信號或者電流信號!用來給PLC等設備提供模擬量輸入信號。

例如:壓力變送信號,液位變送信號,溫度變送信號,差壓變送信號,閥門開度反饋信號等等都屬於模擬量信號。

補充:標準的電壓信號一般為:1v-5v,標準的電流信號一般為:4mA-20mA。當然還有其他的電壓電流信號。

2,數字量信號。

數字量信號感測器類型:閥開信號,閥關信號,接近開關通斷信號,紅外線感應信號等等。

數字量信號一般為兩個狀態0和1,通或者斷,用來給PLC等設備提供通斷信號。

二,相應的PLC也有不同的輸入輸出埠:

1,模擬量輸入埠:接受感測器等設備的模擬量信號。

2,數字量輸入埠:接受感測器等設備的數字量信號。

3,模擬量輸出埠:用來控制模擬量輸出等。例如:控制閥的開度。

4,數字量輸出埠:用來控制電路的通斷等。

三,工業自動化控制中:感測器屬於前端信號測量設備,PLC集中處理控制信號,還有輸出執行器等。

1,模擬量感測器和PLC模擬量輸入埠相連,對應的輸出埠可以是模擬和數字。

2,數字量感測器和PLC數字量輸入埠相連,對應的輸出埠一般為數字信號。

四,感測器和PLC相連注意事項:

1,感測器信號類型需要和PLC輸入埠類型相同。

2,PLC種類很多,一般PLC都有數字輸入埠可以直接接數字信號。

3,如果PLC沒有模擬量輸入埠,需要配備相同型號的模擬量拓展模塊。一般PLC都會配1-2套模擬量埠。

4,感測器使用過程中要注意電源和信號,不要弄反,不然可能會損壞PLC。

5,感測器類型很多,有二線制,三線制,四線制等等,接線的時候一定要分清,必要的時候需要加裝信號隔離器。

6,PLC使用過程中注意輸入輸出端,安全使用。

這裡只是在信號上重點說明了感測器和PLC的工作信號類型,還有很多其他的PLC相關知識,歡迎關注,大家一起交流學習PLC電氣電工知識!


作為一名感測器的應用工程師,我覺得自己來回答這個問題還是很合適的。

說到感測器跟PLC連接的問題,其實跟感測器本身並沒有什麼關係,要傳給PLC的都是都是感測器輸出的信號,所以我們著重來分析感測器輸出的有哪些信號形式。並分析該信號該如何連接:

  1. 最常見的就是三極體輸出的,(PNP、NPN及push-pull推挽輸出)如果PNP或者NPN的話,那麼PLC選型的時候其輸入信號埠必須要也是對應的PNP或NPN型號(如果不對,時不能連接使用的),接線的時候如下圖所示:PNP因為是下拉負載,接到PLC上接信號線與電源負兩根線;NPN因為是上拉負載,所以接到PLC接信號線與電源正兩根線。push-pull推挽輸出的話因為即可以做PNP用也可以做NPN用,所以如果你想用作PNP,那就一樣接輸出與電源負兩根線;如果想用作NPN,那就接信號與電源正兩根線。(手繪圖太粗糙,勿見笑)。

  2. 模擬量電壓或者電流輸出的,這個時候就麻煩點,因為PLC本身沒有採集模擬量的功能,所以必須外接擴展的模擬量模塊。連接方法是先把感測器連接到模擬量模塊上,然後模擬量模塊再連接到PLC。(把感測器的模擬量輸出線和0V線分別連接到模擬量模塊的正極和負極)如下圖:

  3. 繼電器輸出;這種輸出的話接到PLC比較簡單,繼電器就是控制迴路的通斷的,直接把繼電器兩根線串聯在迴路中即可。

  4. NAMUR輸出,這種輸出一般會用於防爆環境中,這時候為了安全輸出信號不能直接連接到PLC上,必須把NAMUR信號先連接到安全珊上,然後由安全珊轉接給PLC。

  5. IO-LINK輸出,這個是目前比較火的。這種必須將感測器先接到下面的IO-LINK模塊上,然後這個模塊通過匯流排的形式跟PLC通訊。

    另外為了跟上工業4.0及2025中國製造的步伐,我專門開通這個頭條號來分享一些感測器的知識,裡面涉及到最基礎的原理及應用(後期也會寫到感測器輸出信號分析),如果你也想更容易的掌握更多感測器知識,歡迎關注閱讀我的作品。

    以上就是我總結的一些連接方法,希望能對各位有所幫助。


如果感測器輸入到PLC的是開關量,只要一個接公共端或DC24V,一個接模塊輸入端子就好,諸如行程開關;而接近開關分清是幾線制的找准電源線和信號線,提供,只要把信號線接入模塊端子。如果感測器輸入到PLC的是模擬量。不過現在一般普通輸入都是以4-20mA為多,比如壓力和流量經過變送器或轉換儀錶輸出的4-20mA,只要直接接對應模塊的信號正和信號負,屏蔽線接好地就行了,少數用到0-5v和0-10v的要注意模塊信號類型撥碼。如果是不熟悉的感測器,一定好看看儀錶儀器的說明書,上面講的很清楚。


隨著科技迅速的發展,自動控制過程由半自動控制漸漸的轉向為全自動控制。自動化控制跟人去做好某件事一樣。先看再把看到的事和物的信息傳輸大腦分析處理後得出結論後,大腦再給我們手腳發出信號,告訴你怎麼去處理好這件事,處理好之後又把結果反饋給大腦,結果好則完成,反之繼續處理。這就是人處理事情的基本過程。

由於計算機技術、顯示技術、控制技術、通信技術的不斷成熟,以及感測器技術、執行器等技術的突飛猛進,足以實現自動化控制了。

根據基本的熱工四大物理變數(溫度、壓力、液位、流量),那麼感測器可分溫度感測器、液位感測器、壓力感測器、流量感測器,其實還有其它物理變數的感測器。實現自動化控制的基本環節有四個,分別是控制器、執行器、被控對象、測量變送等四個環節。控制器可以是PLC或者DCS等工業控制系統,執行器可以是閥門、泵、風機等(也就是直接控制被控變數的設備),被控對象可以是儲罐、管道等、測量變送就是一些感測器(也就是直接檢測被控變數的儀錶)。

題目所提到的是感測器怎樣跟PLC接線。那麼只要弄清楚感測器的類型就是了。其實就是搞清楚現場儀錶的使用。

溫度感測器輸出信號可能是電阻信號也可能是毫伏電壓信號,主要看溫度感測器用的是熱電阻還是熱電偶。此時就去找PLC信號模塊(找到電阻或者電壓模塊即可),是什麼信號找PLC上對應模塊看清端子標識再接線,注意的是溫度是電壓信號的模塊接線注意它的極性。

壓力、液位、流量感測器,它們檢測的被控變數後輸出的信號都是標準的直流電信號就目前來說,標準電流信號(4-20mA)、標準電壓信號(1-5V)。標準的電流信號跟標準電壓信號之間的轉換可用標準電阻250Ω。接線時找到PLC的電流和電壓模塊,一般有標識若不是很清楚以PLC接線說明書為準。

上面說的是PLC接受的是感測器輸入信號,基本上輸入信號都是模擬量信號。既然有輸入信號那就得有輸出信號,輸出信號有模擬量信號和開關量信號。模擬量輸出信號也是標準信號(1-5V或4-20mA),然後就是開關量信號輸出0或1。如果是模擬量信號輸出,一般輸出給控制閥,控制閥的開度(0-100%)剛好對應4-20mA,也可能是反過來的。因此控制閥的開度是可調節的。

綜上所述,模擬輸出輸入開關量輸出都提到了,還有就是反饋信號,比如控制閥開度是多少,把此時開度的位置反饋回去,因此用的是模擬量輸入模塊。如果只是開關位置的反饋,那麼用的是開關量輸入模塊。只要把現場儀錶的輸出信號和接受信號以及反饋信號類型弄清楚後,在通過PLC的資料書弄清楚每個模塊的功能,就能夠把信號線接好。因此工業自動化控制是現場儀錶和室內儀錶相結合才能實現自動控制。


謝謝邀請!

首先我們常用的感測器類型有數字量,模擬量,以及通訊類的,數字量的如高速脈衝;模擬量如:電流類型輸入/輸出,電流類型常用的0-20mA,4-20mA,電壓類型輸入/輸出,常用的有0-5V/10V等;通訊類的常用的支持Modbus-RTU/TCP,Profibus-PA等儀錶。

下面以西門子PLC為例子說明:

1:模擬量輸入(AI),常用的此類感測器/變送器有溫度,壓力,液位,流量,氣體濃度等,分為2線制,3線制,4線制;

2/4線制電流輸入類型接線,感測器的+接24V直流電源的供電24V+,感測器的-接PLC模擬量模塊的0+,PLC模擬量模塊的0-接24V直流電源的供電24V-,在電氣原理上是形成一個串聯的迴路。4線制更為簡單,如圖1,2。

2線制電壓輸入類型接線,如圖3,PLC模擬量輸入模塊A+對應感測器的信號+,PLC模擬量輸入模塊A-對應感測器的信號-

2:模擬量輸出(AO),常用於控制設備,如變頻器的調速,電動調節閥門的閥門開度等,接線參考下圖,需要區分電流,電壓類型。

3. 通訊類變送器,主要說明Modbus-RTU類型的儀錶,此類儀錶支持Modbus-RTU協議,介面形式採用RS485匯流排,儀錶上有2個通訊用端子,A+和B-,此類儀錶的好處就是可以一條匯流排上手拉手鏈接多台儀錶,理論上一個網段32台儀錶,不過現場建議使用RS485集線器進行多台儀錶的連接,安全可靠,如圖2,也可以使用串口伺服器,將通訊協議轉換為Modbus-TCP,介面形式為RJ45與上位機進行連接如圖3

大概的知識就是這樣,大家可以多多討論,拍磚,有問題,可以再次提問,也謝謝大家多多關注,後面會有更多精彩的回答,文章等!


您好,小吳幫您回答。

感測器是一種能將測量的物理信號轉換為電信號的一種設備,主要應用在工用場合。

感測器測量的物理值轉換成電信號傳輸給上位設備,上位機通過處理然後顯示給需要的用戶。PLC能夠接受感測器傳輸的信號,通過邏輯運算進行輸出,可以控制電機,可以控制各種用戶需要的設備。

感測器轉換的信號一般叫做模擬量,模擬量一般分為兩種,一種是電壓值0-5V,0-10V,一種是電流值4-20mA,而PLC一般需要增加模擬量採集模塊才能與感測器進行連接,當然特殊的PLC自身也帶幾路模擬量的採集或輸出,比如西門子200的224就帶兩路模擬量輸入通道。

更多的PLC是通過自己品牌的模擬量輸入輸出模塊與感測器進行連接的,以西門子為例,西門子S7-200系列的PLC常用的模擬量模塊型號為EM231,EM232,EM235.

如下圖為EM235與感測器的接線方式。

因為各個品牌的模擬量採集方式不同,會有些許差異,根據設備所自帶的使用手冊,都會完成接線的。

感謝您的閱讀,希望能幫到您。


你好,你記住這樣接就好了(必須要記住):二線的:一條棕色接PLC輸入點,一條藍色的接0V(24VDC的0V),三線的:一條棕色的接24VDC,一條藍色的接0VDC,一條黑色的接PLC輸入點。四線的(光電開關):一條棕色的接24VDC,一條藍色的接0VDC,一條黑色的接PLC輸入點,另外還有一條灰色和白色的,就是用來作常開用還是常閉用,一般如果你想讓這個開關常開,就灰色接0VDC,白色不接。反之,就是白色接0VDC,灰色不接。 這是行業默認的接線方式,國標啊。看線就知道怎樣接,不用看說明書什麼的。


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