PLC控制系统设计中输出端子的简化

    与输入端子的简化相似，在PLC外部设计中也需要考虑输出端子的简化问题，下面简要说明输出端子简化的几种常用方法。    (1)负载的并联使用。在PLC的输出功率允许的情况下，系统中通／断状态完全相同、电压（或电流）一致的负载，可以共用一个输出端子来驱动，如图6-6所示，在图6-6 (a)中，由于负载M和状态指示灯L完全相同，将图6-6 (a)改为图6-6 (b)用PLC的一个端子输出同时驱动负载M和状态指示灯L，节约了PLC的输出端子数。
    图6-6    负载的并联使用    (a)输出端子简化前；(b)输出端子简化后    (2)用接触器的辅助触点节省PLC的输出端子数，PLC控制器输出驱动大功率负载时，往往是通过接触器进行电压或功率的转换。一般接触器除主控功能触点外，还有多对辅助触点。在PLC外部电路设计中，可充分利用这些辅助触点来实现PLC外部设备的连锁控制，使PLC的一个输出端子可同时控制两个或多个不同要求的负载，达到节省PLC输出端子数的目的。    (3)用数字显示器代替指示灯，用动态扫描技术减少多位数字显示器所需输出端子数。如果系统的状态指示灯或程序工步很多，可以用数字显示来代替指示灯，这样可以节省输出端子数。对于多位七段数字显示器LED，如果直接用数字量输出端子来控制，所需要的输出端子数是很多的。使用动态扫描技术，可以大幅度减少数字显示器输出端子数。    在图6-7 (a)所示电路中，16步的程序指示需要用16个端子输出来驱动指示灯，如果使用BCD码的数字显示，并用动态扫描技术，只需要6个端子输出就可驱动两个带译码驱动的数字显示器，如图6-7 (b)所示，显示数字00～99的100个状态，因此，状态指示灯越多，用数字显示器的优越性就越大。    在图6-7 (b)中，用具有锁存、译码、驱动功能的芯片CD4513驱动共阴极LED七段数字显示器，两只CD4513的数据输入端A～D共用PLC的4个输出端，其中A为最低位，D为最高位。LE是锁存使能输入端，在LE信号的上升沿将数据输入端输入的BCD码锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后显示出来。如果输入的不是十进制数，显示器熄灭。LE为高电平时，显示的数不受数据输入信号的影响。这样采用驱动芯片动态扫描驱动，N个显示器占用的输出端子数为P=4+N。
    图6-7    PLC的数字显示电路    (a)指示灯I/O电路；(b)数字显示器I/O电路    如果使用继电器输出模块，应在与CD4513相连的PLC各输出端与“地”之间分别接一个阻值为几千欧姆的电阻，以避免在输出继电器的触点断开时CD4513的输入端悬空。输出继电器的状态变化时，其触点可能抖动，因此应先送数据输出信号，待该信号稳定后，再用LED信号的上升沿将数据锁存进CD4513。如果需要显示和输出的数据较多时，最好使用文本显示器或触摸屏。