输入输出单元通常也叫I/O单元或I/O模块，是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。输入部件是开关、按钮、传感器等，PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作为PLC对被控对象进行控制的依据。输出部件是指示灯、电磁阀、接触器、继电器、变频器等，PLC通过输出接口将处理结果送给被控对象，以实现控制目的。
1．输入接口电路
通常PLC的输入类型可以是直流、交流和交直流。输入电路的电源可由外部供给，有的也可由PLC内部提供。图2-2为PLC的直流输入接口电路的电路图，图2-3为PLC的交流输入接口电路的电路图，采用的是外接电源。
图2-2 PLC的直流输入接口电路的电路图
图2-4描述了一个输入点的接口电路。其输入电路的一次电路与二次电路用光耦合器相连，当行程开关闭合时，输入电路和一次电路接通，上面的发光管用于对外显示，同时光耦合器中的发光管使三极管导通，信号进入内部电路，此输入点对应的位由0变为1，即输入映像寄存器的对应位由0变为1。
图2-3 PLC的交流输入接口电路的电路图
图2-4 输入端为光电开关的电路图
2．输出接口电路
PLC输出电路用来驱动被控负载（电磁铁、继电器、接触器线圈等）。PLC输出电路结构形式分为继电器型式、晶体管型式、晶闸管型式三种。
继电器型输出电路如图2-5 (a)所示。内部电路使继电器的线圈通电，它的动合触点闭合，使外部负载得电工作。继电器同时起隔离和功率放大的作用，每一路只给用户提供一对动合触点。与触点并联的RC电路和压敏电阻用来消除触点断开时产生的电弧，以减轻它对CPU的干扰。继电器型输出电路的滞后时间一般在10ms左右。
晶体管集电极输出电路如图2-5 (b)所示。各组的公共点接外部直流电源的负极。输出信号送给内部电路中的输出锁存器，再经光耦合器送给输出晶体管，后者的饱、导通状态和截止状态相当于触点的接通和断开。图中的稳压管用来抑制关断过电压和外部的浪涌电压，以保护晶体管，晶体管输出电路的延迟时间小于1ms。场效应晶体管输出电路的结构与晶体管输出电路基本相同。
图2-5 PLC的开关量输出电路原理图
(a)继电器型输出电路；(b)晶体管集电极输出电路
除了上述两种输出电路外，还有双向晶闸管输出电路，它用光敏晶闸管实现隔离。双向晶闸管由关断变为导通的延迟时间小于1ms，由导通变为关断的最大延迟时间小于10ms。
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