4. 数字量输入模块的类型：源型输入、漏型输入、交流输入、直流输入的区别与选择

数字量输入模块是PLC与现场传感器、按钮、限位开关等设备之间的接口。根据输入信号的电气特性，数字量输入模块主要分为源型（Sourcing）、漏型（Sinking）、交流（AC）和直流（DC）四种类型。选型错误将导致模块无法正常读取信号，甚至损坏模块或现场设备。

4.1 源型输入与漏型输入（直流）

源型与漏型是直流数字量输入中最核心的两种接线逻辑，其本质区别在于电流的流向以及公共端（COM）的极性。

4.1.1 源型输入（Sourcing Input / PNP型）

• 定义：当输入信号有效时，电流从模块的输入端子流出，经过外部传感器（如PNP型接近开关）流向电源负极（0V）。
• 公共端（COM）接法：模块的公共端（COM）必须连接到电源的负极（0V/GND）。
• 典型传感器：PNP型（常开/常闭）接近开关、光电开关。
• 应用场景：欧洲品牌PLC（如西门子S7-1200/1500默认配置）、日系PLC（如三菱FX3U/FX5U部分型号）。

4.1.2 漏型输入（Sinking Input / NPN型）

• 定义：当输入信号有效时，电流从电源正极（+24V）经过外部传感器（如NPN型接近开关）流入模块的输入端子。
• 公共端（COM）接法：模块的公共端（COM）必须连接到电源的正极（+24V）。
• 典型传感器：NPN型（常开/常闭）接近开关、光电开关。
• 应用场景：日系PLC（如三菱FX系列默认配置）、部分国产PLC、以及使用NPN传感器的自动化产线。

4.2 交流输入（AC Input）

交流输入模块用于直接采集交流信号（如AC 110V、AC 220V），常见于老式设备、电力系统或特定工业现场。其内部通常包含整流桥和光耦隔离电路，将交流信号转换为PLC内部可识别的直流电平。

• 电压等级：常见AC 110V、AC 220V，部分模块支持AC 24V。
• 特点：
  • 无需区分极性，接线简单。
  • 抗干扰能力较强，适合长距离传输。
  • 响应速度通常比直流模块慢（受交流频率50/60Hz限制）。
  • 模块发热量较大，需注意散热。
• 典型应用：直接连接交流接触器辅助触点、中间继电器触点、老式行程开关。

4.3 直流输入（DC Input）

直流输入模块是当前工业自动化中最主流的类型，通常使用DC 24V作为标准信号电压。它又分为源型（PNP）和漏型（NPN）两种逻辑，以及单极性和双极性两种形式。

4.4 四种类型的选型决策流程

在实际项目中，选择数字量输入模块类型应遵循以下步骤：

1. 确认现场传感器/设备输出类型：查看传感器铭牌或手册，确认是PNP、NPN、干接点（无源触点）还是交流输出。
2. 确认PLC系统电压：大多数现代PLC系统使用DC 24V。如果现场有大量AC 220V信号，可考虑AC输入模块或通过中间继电器转换。
3. 确认PLC品牌默认配置：西门子S7-1200/1500默认支持源型输入；三菱FX系列默认支持漏型输入。部分模块（如西门子SM 321）可通过跳线或软件配置切换源型/漏型。
4. 考虑抗干扰与传输距离：长距离（>50米）或强干扰环境，优先选择DC 24V源型或AC 220V输入。DC 24V漏型在长距离传输时对线路压降更敏感。
5. 考虑备件统一性：同一控制柜内尽量使用同一种输入类型，减少备件种类和接线错误风险。

4.5 关键参数对比表