#工业自动化控制的"感官"与"手脚"
## 引言
PLC（可编程逻辑控制器）如同工业自动化系统的"大脑"，而输入输出模块就是这个大脑的"感官系统"和"运动神经"。理解输入输出（I/O）原理，是掌握PLC控制技术的基石。
一、输入模块：工业系统的"感官系统"
1. 输入信号类型
- **数字量输入（DI）**：开关信号（0/1）
- 典型设备：按钮、接近开关、光电传感器
- 示例：当传送带物料到位时，接近开关闭合（ON状态）
- **模拟量输入（AI）**：连续变化信号（4-20mA/0-10V）
- 典型设备：温度变送器、压力传感器
- 示例：储罐温度检测（25℃对应4mA，100℃对应20mA）
二、输出模块：控制系统的"执行器官"
1. 输出信号类型
- **数字量输出（DO）**
- 晶体管输出：高速响应（0.1ms），用于步进电机控制
- 继电器输出：带负载能力强（10A），控制接触器线圈
- **模拟量输出（AO）**
- 典型应用：变频器速度给定、比例阀开度调节
- 输出精度：±0.1% F.S（满量程精度）
2. 典型输出电路
```plaintext
PLC内部电路 → 驱动芯片 → 功率元件 → 执行机构
（5V DC） （ULN2003） （继电器/晶体管） （电机/阀门）
```
三、典型应用实例：智能灌装系统
1. **输入信号采集**：
- AI模块读取液位传感器（4-20mA对应0-1000L）
- DI模块接收急停按钮状态
2. **PLC逻辑处理**：
```ST
IF 液位 < 900L AND 急停未触发 THEN
启动进料泵
AO输出8mA控制调节阀开度
END_IF
```
3. **输出控制执行**：
- DO控制进料泵接触器
- AO输出电流信号调节阀门开度
四、选型与接线注意事项
1. **输入侧配置**：
- NPN/PNP型传感器接线区别
- 二线制/四线制变送器接线方式