1. **确定数字量输入形式以满足系统需求** - **考虑输入信号的电压类型和电平** -**分析输入信号源**：需要明确系统中提供数字量输入信号的设备（如传感器、开关等）的输出电压类型和电平。例如，如果传感器输出的是24VDC信号，那么就需要选择能够接受直流24V输入的PLC数字量输入模块。像西门子S7 - 1500系列的DI32x24VDCHF模块就比较合适这种情况。 -**兼容性检查**：查看PLC的输入电压范围与信号源输出电压是否匹配。除了正常工作电压，还要考虑信号源可能出现的电压波动范围。例如，有些传感器在启动或特殊工况下，输出电压可能会有一定的波动，PLC的输入模块应该能够容忍这种波动而不产生误判。一般来说，信号源的输出电压应该稳定在PLC输入模块允许电压范围的中间部分，避免接近上下限。 - **确定输入模式（PNP或NPN）** -**了解信号源的输出电路形式**：根据连接到PLC的外部设备的输出电路结构来选择合适的输入模式。如果外部设备是NPN型输出，如常见的NPN型接近开关，其输出端在导通时将信号拉低（输出低电平信号），此时就需要PLC能够接收NPN信号的输入模块，像欧姆龙CPM1A- V1系列的NPN输入型模块。 -**考虑系统布线和公共端连接方式**：PNP和NPN模式在布线和公共端连接上有所不同。对于PNP输入模式，如西门子部分PLC，公共端M一般接电源负极，信号从输入点流入PLC；而NPN模式下，公共端（如欧姆龙PLC中的COM端）常接电源正极，信号从PLC流出到输入点。在确定输入模式时，要考虑整个系统的布线便利性和电气连接的合理性，避免复杂的接线和潜在的电气故障。 - **考虑输入点数和分组需求** -**统计输入信号数量**：对系统中所有需要接入PLC的数字量输入信号进行统计，确定所需的输入点数。例如，一个简单的自动化仓库控制系统，可能需要检测货物的进出、货架的状态等多个信号，根据这些信号的数量来选择合适点数的输入模块。如果有16个输入信号，就可以选择具有16个输入点或点数更多的模块。 -**功能分组和扩展性考虑**：根据控制功能对输入信号进行分组，选择能够满足分组要求且具有一定扩展性的输入模块。例如，将与货物入库相关的信号分为一组，出库相关的信号分为另一组，这样在编程和故障排查时更加方便。考虑未来系统可能的扩展，选择的输入模块能够在点数或功能上方便地进行扩展，避免后期因输入点数不足而需要更换模块。2. **确定数字量输出形式以满足系统需求** - **考虑负载的电压和电流要求** -**负载电压类型**：确定需要控制的外部负载（如电机、指示灯、电磁阀等）的额定电压类型是交流还是直流。如果是交流负载，如220VAC的照明灯具或380V AC的电机，就需要选择能够输出交流电压的PLC数字量输出模块，像西门子S7 -1500系列的继电器输出型模块DQ8x230VAC/2A ST可以满足这种需求；如果是直流负载，如24VDC的小型电磁阀，则可以选择晶体管输出型直流24V输出模块。 -**负载电流大小**：查看负载的额定电流，并考虑其启动电流（对于电机等动态负载）。如果负载电流小于PLC单个输出点的额定电流，且启动电流也在允许范围内，如一个额定电流为0.5A的指示灯，那么可以直接使用PLC输出点控制。但如果负载电流较大，如一个额定电流为3A的大型电机，就需要选择能够承受较大电流的输出模块或者通过中间继电器等方式进行间接控制。 - **选择输出类型（继电器或晶体管）** -**继电器输出的特点和应用场景**：继电器输出型PLC模块可以控制交流或直流负载，负载能力较强，一般可以承受较大的电流和多种电压等级。适用于控制功率较大、对响应速度要求不是特别高的负载，如工业中的大型电机、加热设备等。例如，欧姆龙CPM1A-V1系列的继电器输出型CPU单元可以输出30V直流或者250V以下交流，控制电流可达2A，适合用于控制工厂车间的照明系统或输送带电机等。 -**晶体管输出的特点和应用场景**：晶体管输出型只能控制低压直流电，输出电流相对较小，但响应速度快，适合用于对响应时间要求高的场合，如高速计数器、脉冲输出控制等。例如，三菱FX3U-32MT晶体管输出型只能控制低压直流电，且要区分正负极，响应时间约0.2ms，常用于伺服电机的脉冲定位控制或高速数据采集系统中的信号触发。 - **考虑公共端连接和输出分组需求** -**公共端连接方式**：不同品牌和型号的PLC输出模块公共端连接方式不同。对于继电器输出型，公共端一般用于连接交流电源的相线或根据负载电压要求连接其他电源；对于晶体管输出型，公共端需要根据具体型号和应用要求连接相应的电源正负极。在确定输出形式时，要明确公共端的连接方式，确保正确的电气连接，避免损坏设备。 -**输出分组和控制策略**：根据控制功能对输出负载进行分组，选择能够满足分组要求的输出模块。例如，在一个自动化包装系统中，将包装材料输送电机、封口机电机等分组控制，通过不同的PLC输出点组来实现协调控制。考虑输出模块的分组方式是否便于编程和故障排查，以及是否能够满足系统的扩展需求。