Question

PLC的I/O电路中采用光电隔离的作用是什么?

Answer 1

光电隔离可以实现电路间电气上的隔离,光电隔离电路的作用是在电隔离的情况下,以光为煤介传送信号,对输入和输出电路可以进行隔离.因而能有效地抑制系统噪声，消除接地回路的干扰，有响应速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处，提高抗干扰能力，使其在强-弱电接口，特别是在微机系统的前后通道中获得广泛应用。光电耦合隔离的主要特点如下：
1.输入和输出端之间绝缘，其绝缘电阻一般都大于100KΩ,耐压一般可超过1kV，有的甚至可以达到10kV以上。
2.由于“光”传输的单向性，所以信号从光源单向传输到光接收器时不会出现反馈现象，其输出信号也不会影响输入端。
3.由于发光器件（砷化镓红外二极管）是阻抗电流驱动性器件，而噪音是一种高内阻微电流电压信号。因此光电耦合器件的共模抑制比很大，所以，光电耦合器件可以很好地抑制干扰并消除噪音。
4.容易和逻辑电路配合。
5.响应速度快。光电耦合器件的时间常数通常在微秒甚至毫微秒极。
6.无触点、寿命长、体积小、耐冲击。

Answer 2

外围线路由于工作环境、电源不稳定等因素可能会出现短路、瞬间电流过大，直接连接会烧毁PLC，光电隔离起保护作用

Answer 3

消除I/O端子可能引入的电磁干扰（外部电信号无法直接送入内部电路），提高可靠性。

Answer 4

是外部电路与PLC内部电路实现物理隔离，提高抗干扰能力。如果采用普通的二极管，晶闸管组成的电路系统，本应24V的电压信号使PLC动作，但由于二极管、晶闸管都有一个动作电压范围，18V的外部感应电可能会使PLC动作，在工控现场，动力电和控制电路布线时通常在一起，虽然电缆上有屏蔽网，但是还避免不了控制线路上出现感应电，使PLC误动作。
这种光电隔离方式有效，但并不是100%有保证的