在plc的實際應(yīng)用中，經(jīng)常遇到輸入點或輸出點不夠用的問題，當(dāng)然最簡單的方法就是通過增加i/o擴(kuò)展單元或i/o模板來解決，但是如果不是需要增加很多點，可以通過對輸入或輸出信號進(jìn)行一定的處理來節(jié)省一些i/o點數(shù)。
一、減少所需plc輸入點數(shù)的方法
1、合并輸入擴(kuò)展法
幾個動斷觸點串聯(lián)或動合觸點并聯(lián)時，用合并輸入的方法與plc相連，可有效地減少占用plc的輸入點數(shù)。例如：一個兩地控制的繼電器接觸器控制線路如圖1所示。
從圖1中可見：有四個動斷觸點串聯(lián)，兩個動合觸點并聯(lián)。在轉(zhuǎn)換成plc控制時，外部的輸入信號有多種接線方式，對應(yīng)的梯形圖也有多種。如果對輸入信號不采取任何合并措施，梯形圖形象直觀，對于判斷外部輸入信號的故障時很方便，但是占用了六個輸入點。如果輸入點比較緊張時，可采取先在plc外部將四個動斷觸點串聯(lián)，兩個動合觸點并聯(lián)后再接入plc的輸入端子的方法，只占用兩個輸入點，如圖2所示。
圖1 兩地控制線路
圖2 輸入觸點的合并
2、機(jī)外設(shè)置輸入擴(kuò)展法
對某些功能簡單、與其它設(shè)備沒有聯(lián)鎖的輸入信號，如某些手動操作按鈕、熱繼電器的動斷觸點等，在plc的輸入點緊張時，可設(shè)置在plc外部的輸出電路中，見圖3。
圖3 機(jī)外設(shè)置輸入擴(kuò)展法
3、分組輸入擴(kuò)展法
為便于單機(jī)就地操作和調(diào)試，增加系統(tǒng)的可靠性，plc控制系統(tǒng)一般都要設(shè)置自動和手動兩種操作方式，而自動操作程序和手動操作程序是不會同時執(zhí)行的。因此，可以將這兩種不同操作方式的輸入信號按自動和手動分成兩組，用分組輸入的方法由自動／手動轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行切換，并通過外部輸入點控制程序的轉(zhuǎn)換，如圖4所示。
圖4 分組輸入擴(kuò)展法
4、矩陣式輸入擴(kuò)展法
矩陣式輸入擴(kuò)展法可以顯著地減少所需的輸入點數(shù)。這種方法是將m個輸入點作為行線，將n個輸出點作為列線，組成m×n矩陣。具體做法如下：① 接成二極管開關(guān)矩陣，選擇plc輸入點與輸出點作為二極管開關(guān)矩陣的行線與列線，將輸入信號開關(guān)、二極管串聯(lián)后兩端分別接在某行線、某列線上；② 設(shè)計移位寄存器循環(huán)掃描輸出程序，使移位寄存器位數(shù)與選定的輸出點相等，并使各位與輸出點一一對應(yīng)，在移位寄存器循環(huán)移位時，各輸出點在相對應(yīng)的移位寄存器各位狀態(tài)輸出驅(qū)動下會依次循環(huán)導(dǎo)通；③ 用n個輸入點與m個輸出點的狀態(tài)兩兩相“與”來指定一組n×m個內(nèi)部繼電器，以這n×m個內(nèi)部繼電器的編號分別代替對應(yīng)的n×m個輸入信號開關(guān)的編號，即可得到n×m個輸入信號；④ 編制應(yīng)用程序時即以n×m內(nèi)部繼電器的編號作為相應(yīng)的n×m個輸入信號開關(guān)的地址號編入程序。這種接法類似于計算機(jī)鍵盤掃描電路，只要在n個輸出點依次輸出編碼，而在m個輸入點讀入各個開關(guān)的狀態(tài)，就可以判別是哪些開關(guān)動作。
圖5是3×3矩陣式輸入電路，通過移位寄存器使0500、0501、0502輪流導(dǎo)通。從輸入點0002、0003、0004分別讀入三組開關(guān)的狀態(tài)，0002、0003、0004的com端子與0500、0501、0502的com端子連接在一起。采用矩陣式輸入擴(kuò)展法。由于輸入信號是分時輸入的，外部的連續(xù)信號讀入后變成了一系列間斷的脈沖信號，為防止丟失輸入信息，應(yīng)保證輸入信號的寬度大于矩陣輸入的周期（即0500的工作周期）。
圖5 矩陣式輸入
5、利用plc內(nèi)部功能
如利用轉(zhuǎn)移指令，在一輸入端接上一開關(guān)，作為自動、手動工作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)，運(yùn)用轉(zhuǎn)移指令，可將自動和手動操作加以區(qū)別；利用計數(shù)器實現(xiàn)單按鈕啟動和停止；采用編碼譯碼指令將按鈕或開關(guān)作編碼處理，在梯形圖中設(shè)計譯碼操作等等。
二、減少所需plc輸出點數(shù)的方法
1、共用輸出點擴(kuò)展法
如果通斷狀態(tài)完全相同的兩個或多個負(fù)載并聯(lián)時，可共用一個輸出點，如圖6中的0504；也可以通過外部的或plc控制的轉(zhuǎn)換開關(guān)，使每個plc輸出點可以控制兩個以上不同時工作的負(fù)載，如0505和0506。當(dāng)plc同時帶動多個并聯(lián)的負(fù)載時，應(yīng)注意校驗plc的帶負(fù)載能力。
圖6 共用輸出點擴(kuò)展法
2、機(jī)外設(shè)置輸出擴(kuò)展法
對某些控制邏輯簡單，而又不參寫工作循環(huán)的設(shè)備，或者在工作循環(huán)開始之前必須預(yù)先啟動的設(shè)備，可不通過plc控制。例如液壓設(shè)備的液壓泵電動機(jī)的啟動、停止控制就可以不由plc來承擔(dān)。
3、矩陣式輸出擴(kuò)展法
用矩陣式輸出擴(kuò)展法比較簡單，見圖7。
圖7 矩陣式輸出擴(kuò)展法
此外，在采用信號燈做負(fù)載（例如指示不同的工步或電梯中的指示燈）時，采用數(shù)碼管做指示燈可以少用輸出點。一個七段數(shù)碼管可以顯示0～9這十種不同的狀態(tài)，但它只占四個輸出點。如果用單燈指示10種狀態(tài)，則需要10個指示燈，要占用10個輸出點。