PLC開關量輸入訊號只有開、關兩種狀態，與模擬量相比，其隔離比較簡單，透過光耦就可以實現。

下圖是我在電路設計中使用的開關量輸入訊號隔離電路：

上圖中，

U6為光耦，

R32為限流電阻，

R31為洩流電阻 ，用於防止在輸入斷開時，流過U6漏電流，使U6導通，導致PLC誤檢測為輸入閉合。

R33為上拉電阻，與LED燈並聯，主要用於輸入閉合的指示。

X00_IN連線到PLC的微控制器的IO輸入口。

開關量訊號主要有沒有極性的幹接點輸入、低電壓的NPN型輸入以及高電壓的PNP型輸入。

為了同時支援這三種輸入，選擇了雙向光耦U6作為隔離的器件。

SW1用於這三種輸入檢測時的參考電平

當輸入為幹接點或者是NPN時，XCOM接到12V-24V的電源輸入。當輸入為PNP時，撥動 SW1，使得XCOM接到PLC的參考地。當輸入斷開時，U6不導通，X00_IN輸出高電平給微控制器。當輸入閉合時，U6導通，X00_IN輸出低電平給微控制器，同時LED燈被點亮。洩流電阻R31以及限流電流R32的阻值是這個電路的難點，初學者往往因為取值不合理導致PLC在不同工作環境下不能可靠工作。

為了保證輸入開關或者按鍵的使用壽命，

PLC需要在開關或按鍵閉合時提供>1mA的潤溼電流，用於在開關閉合瞬間產生非常微弱的火花，燒蝕觸點表面的雜質和氧化層。

在工作環境比較潮溼或者是開關／按鍵安裝在潮溼的位置時，

開關/按鍵在斷開時的觸點電阻比較小，我們將這種情況下的觸點絕緣電阻稱為水電阻，PLC仍然需要能正確判為斷開狀態。

一般水電阻的值會到幾K歐。

綜合以上幾點考慮，當光耦的導通電壓為1.2V-1.6V時，我們將R32的阻值選為3.3K歐，這樣即使PLC的電源電壓為10V時，也能提供(10-1.6)/3.3=2.5mA的電流。

而且PLC的電源電壓為24V時，也能保證開關/按鍵水電阻>10K歐時，能可靠地判為斷開。

plc開關量輸入訊號如何隔離？

它是一種特殊的計算機，具有程式設計簡單，通用性好，功能強等優點。電氣隔離是在PLC的應用是很常見的，其目的之一就是將電路上的干擾源和容易干擾的部分隔離開來，從而達到隔離現場干擾的目的。

光電耦合隔離

是透過光電耦合器來完成的，其輸入端配置發光源，輸入端配置受光器，因此輸入端和輸出端在電氣上是完全隔離的。光電耦合器將輸入訊號與內部電路隔離開來，或者是把內部輸出訊號跟外部電路隔離開來。例如開關量輸入電路接入光電耦合器，由於它的耦合作用，使夾雜在輸入開關量中的各種干擾脈衝被擋在輸入迴路一側。因為光電耦合器是以光作為媒介，所以具備較高的電氣隔離和抗干擾能力。

繼電器隔離

從其原理來看，它的線圈和觸點是沒有電氣上的聯絡。於是，利用繼電器的線圈來接受訊號，用其觸點發出和輸出控制訊號。這樣，就直接避免了強電和弱電訊號之間的直接聯絡，因此實現了抗干擾隔離。

脈衝變壓器隔離

這種隔離在工控系統是應用廣泛的。因為plc使用的數字量訊號輸入和輸出的裝置不要求傳遞直流分量。脈衝變壓器是什麼？有個鐵氧體磁芯，在它的上面分別纏繞一次和二次繞組，用於作為脈衝訊號的隔離元件。當其傳遞輸入和輸出脈衝訊號時，不傳遞直流分量。

在工業領域，PLC直接連線被控電子裝置，很容易被周圍干擾源干擾而產生誤動作。因此為了它能穩定工作，高可靠性，所以要採取一定的抗干擾錯事。上面說的這些隔離，主要是透過隔離元件將噪音干擾路徑切斷，從而達到抑制噪聲干擾的目的，使得裝置符合電磁相容性要求。

PLC在工業現場應用廣泛，由於現場環境較為惡劣，可能出現干擾，為了提高系統穩定性，通常在裝置和PLC之間加一個訊號隔離板，起到訊號隔離的作用，保證PLC系統不受環境和裝置的干擾。開關量輸入實現隔離比較方便，使用光耦即可。

所設計的一個簡單的光耦隔離電路如下圖所示。

上圖中左側為裝置輸入端，右側為PLC控制端。當裝置輸出高電平時，光耦不導通，PLC檢測到高電平；當裝置端輸出低電平時，光耦導通，PLC檢測到低電平。由此實現了，開關量訊號的隔離。

訊號隔離板，在工控行業非常常見，可以根據需求在電路中加入LED狀態指示燈，方便除錯，訊號隔離板如下圖所示。

在使用訊號隔離板的時候，需要注意：裝置端的電源和PLC端的電源不要用同一個，否則隔離板就失去了該有的隔離作用。