1．減少輸入點數(shù)的措施
（1）分組輸入
一般系統(tǒng)都存在多種工作方式，但系統(tǒng)同時又只選擇其中一種工作方式運行，也就是說各種工作方式的程序不可能同時執(zhí)行。因此，可將系統(tǒng)輸入信號按其對應的工作方式分成若干組，plc運行時只會用到其中的一組信號，所以各組輸入可共用plc的輸入點，這樣就使所需的輸入點減少。
如圖1所示，系統(tǒng)有“自動”和“手動”兩種工作方式，其中s1～s8為自動工作方式用到的輸入信號，q1～q8為手動工作方式用到的輸入信號。兩組輸入信號共用plc的輸入點x0～x7，如s1與q1共用輸入點x0。用“工作方式”選擇開關(guān)sa來切換“自動”和“手動”信號的輸入電路，并通過xio讓plc識別是“自動”還是“手動”，從而執(zhí)行自動程序或手動程序。
圖1 分組輸入
圖1中的二極管是為了防止出現(xiàn)寄生回路，產(chǎn)生錯誤輸入信號而設置的。例如，當把sa扳到“自動”位置時，若s1閉合，s2斷開，雖然q1、q2閉合，也應該是x0有輸入，而x1無輸入。但如果無二極管隔離，則電流從x1流出，經(jīng)q2→q1→s1→com形成寄生回路，從而使得x1錯誤地接通。因此，必須串入二極管切斷寄生回路，避免錯誤輸入信號的產(chǎn)生。
（2）矩陣輸入
圖2所示為3×3矩陣輸入電路，用plc的三個輸出點y0、y1、y2和三個輸入點x0、x1、x2來實現(xiàn)9個開關(guān)量輸入設備的接入。y0、y1、y2的公共端com與輸入繼電器的公共端com連在一起。當y0、y1、y2輪流導通時，輸入端x0、x1、x2也輪流得到不同的三組輸入設備的狀態(tài)，即y0接通時讀入q1、q2、q3的通斷狀態(tài)，y1接通時讀入q4、q5、q6的通斷狀態(tài)，y2接通時讀入q7、q8、q9的通斷狀態(tài)。
圖2 矩陣輸入
當y0接通時，如果q1閉合，則電流從x0端流出，經(jīng)過vd1→q1→y0端，再經(jīng)過y0的觸點，從輸出公共端com流出，最后流回輸入com端，從而使輸入繼電器x0接通。在梯形圖程序中應該用y0的常開觸點和x0的常開觸點的串聯(lián)來表示q1提供的輸入信號。圖2中的二極管也是起切斷寄生回路的作用。
采用矩陣輸入方法除了要按圖2所示方法進行硬件連接外，還必須編寫對應的plc程序。由于矩陣輸入的信號是分時被讀入plc的，所以讀入的輸入信號為一系列斷續(xù)的脈沖信號，在使用時應注意這個問題。另外，應保證輸入信號的寬度大于y0、y1、y2輪流導通一遍的時間，否則可能會丟失輸入信號。
（3）組合輸入
對于不會同時接通的輸入信號，可采用組合編碼的方式輸入。如圖3（a）所示，三個輸入信號q1、q2、q3只占用兩個輸入點，再通過圖3（b）所示程序的譯碼，又還原成與q1、q2、q3對應的m0、m1、m2三個信號。采用這種方法時應特別注意要保證各輸入開關(guān)信號不會同時接通。
2．輸入設備的多功能化
在傳統(tǒng)的繼電器電路中，一個主令電器（開關(guān)、按鈕等）只產(chǎn)生一種功能的信號。而在plc系統(tǒng)中，可借助于plc強大的邏輯處理功能來實現(xiàn)一個輸入設備在不同條件下產(chǎn)生不同作用的信號。圖4所示的梯形圖只用一個按鈕通過x0輸入去控制輸出y0的通斷。
圖3 組合輸入
圖4 用一個按鈕控制的啟動、保持和停止電路
在圖4中，當y0斷開時，按下按鈕（x0接通），m0得電，使y0得電并自鎖；再按一下按鈕，m0得電，由于此時y0已得電，所以m1也得電，其常閉觸點使y0斷開。也就是說按一下按鈕，x0接通一下，y0得電；再按一下按鈕，x0又接通一下，y0失電。這樣就改變了傳統(tǒng)繼電器控制中要用兩個按鈕（啟動按鈕和停止按鈕）的做法，從而減少了plc的輸入點數(shù)。同樣道理，可以用這種思路來實現(xiàn)一個輸入具有三種或三種以上的功能。
可將某些功能相同的開關(guān)量輸入設備合并輸入，如果是幾個常閉觸點，則串聯(lián)輸入；如果是幾個常開觸點，則并聯(lián)輸入。因此，幾個輸入設備就可共用plc的一個輸入點。
系統(tǒng)中有些輸入信號功能簡單，涉及面很窄，如某些手動按鈕、電動機過載保護的熱繼電器觸點等，有時就沒有必要作為plc的輸入，將它們放在外部電路中同樣可以滿足要求，如圖5所示。
圖5 輸入信號設在plc外部
3．不同形式的直流輸入信號與plc的連接
在可編程控制器控制系統(tǒng)中遇到的直流有源輸入信號一般都是5v、12v、24v、48v等。而目前的plc輸入模塊輸入點的響應電壓范圍是3～120v，因此，這類信號不必作轉(zhuǎn)換處理，可直接和plc輸入模塊的輸入點連接，但和其他無源開關(guān)量信號以及其他來源的直流電壓信號混合接入plc輸入點時，注意電壓的0v點一定要連接。
如圖6所示，輸入點i0.0、i0.1連接光電編碼器、接近開關(guān)的輸出信號（out），它們的驅(qū)動電源由plc自身的24v電壓提供，它們的out端子輸出的信號是有源信號。plc的m端子與0v端子與光電編碼器、接近開關(guān)的0v信號連接在一起，plc輸入點的響應電壓都是以一個共同參考點為基點。
圖6 光電編碼器連接圖
光電編碼器和接近開關(guān)的直流供電是由plc自身的24v電源提供的，這是plc控制系統(tǒng)中經(jīng)常用到的設計方法，這種方法簡單，成本低。但在有些情況下，比如plc的直流電源的容量無法支持過多的負載或者外部檢測設備的電源不能使用24v電源，而必須是5v、12v等，這時就必須設計外部電源為這些設備提供電源，而且這些設備輸出的信號電壓不同，如圖7所示。
圖7 設備輸出的信號電壓不同的連接圖
在圖7中，光電編碼器的電源是12v，為它設計配備了12v的直流電源；接近開關(guān)的電源是5v，為它設計配備了5v的直流電源。它們的out端輸出的信號分別是12v和5v的脈沖信號，而且在圖7中有兩個無源開關(guān)量的輸入信號。
不同電壓的直流信號可以與plc輸入模塊的輸入點連接，但必須注意的是信號電位差的參考點必須相同。在圖7中，光電編碼器、接近開關(guān)、無源開關(guān)量的0v信號必須連接在一起，否則，會導致plc輸入點的響應電壓混亂，造成有的輸入點的電壓過高（盡管可以觸發(fā)輸入點，但有可能燒毀輸入點），而有的輸入點的電壓過低（無法觸發(fā)輸入點）。這在plc控制系統(tǒng)中是應該特別注意的。
4．輸入信號可靠性的提高
要提高現(xiàn)場輸入給plc的信號的可靠性，首先要選擇可靠性較高的變送器和各種開關(guān)，防止各種原因引起傳送信號線短路、斷路或接觸不良。其次在程序設計時增加數(shù)字濾波程序，提高輸入信號的可信性。數(shù)字信號濾波可采用圖8（a）所示的程序設計方法，在現(xiàn)場輸入觸點后加一定時器，定時時間根據(jù)觸點抖動情況和系統(tǒng)的響應速度確定，一般為幾十毫秒，這樣可保證觸點確實穩(wěn)定閉合后才有其他響應。模擬信號濾波可采用圖8（b）所示的程序設計方法，對現(xiàn)場模擬信號連續(xù)采樣3次，采樣間隔由a/d轉(zhuǎn)換速度和該模擬信號的變化速率決定。3次采樣數(shù)據(jù)分別存放在數(shù)據(jù)寄存器dt10、dt11、dt12中，當最后一次采樣結(jié)束后，利用數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)段比較指令去掉最大和最小值，保留中間值作為本次采樣結(jié)果存放在數(shù)據(jù)寄存器dt0中。
圖8 輸入信號濾波梯形圖
要提高讀入plc現(xiàn)場信號的可靠性，還可利用控制系統(tǒng)自身的特點和信號之間的關(guān)系來判斷信號的可信程度。如進行液位控制時，由于儲罐的尺寸是已知的，進液或出液的閥門開度和壓力也是已知的，在一定時間里罐內(nèi)液體變化高度大約在什么范圍內(nèi)是知道的，如果這時液位計送給plc的數(shù)據(jù)和估算液位高度相差較大，判斷可能是液位計故障，通過故障報警系統(tǒng)通知操作人員檢查該液位計。又如各儲罐有上、下液位極限保護，當開關(guān)動作時發(fā)出信號給plc，并判斷這個信號是否真實可靠。在程序設計時將這信號和該罐液位計信號對比，如果液位計讀數(shù)也在極限位置，說明該信號是真實的；如果液位計讀數(shù)不在極限位置，判斷可能是液位極限開關(guān)故障或信號傳送線路故障，同樣通過報警系統(tǒng)通知操作人員處理該故障。
工業(yè)環(huán)境空間中的極強電磁場和高電壓、大電流的通斷將會對plc產(chǎn)生強烈的干擾，由于現(xiàn)場條件的限制，有時幾百米長的強電電纜和plc的低壓控制電纜只能敷設在同一電纜溝內(nèi)，強電干擾在輸入線上產(chǎn)生的感應電壓和電流相當大，足以使plc輸入端的光電耦合器中的發(fā)光二極管發(fā)光，光電耦合器的隔離作用失效，使plc產(chǎn)生誤動作。在這種情況下，對于用長線引入plc的開關(guān)量信號，可以用小型繼電器來隔離，光電耦合器中發(fā)光二極管的最小工作電流僅為3ma左右，而小型繼電器的線圈吸和電流為幾十毫安，強電干擾信號通過電磁感應產(chǎn)生的能量不可能使隔離用的繼電器吸合。有的系統(tǒng)需要使用外部信號的多對觸點，例如一對觸點用于指示燈，并使用繼電器轉(zhuǎn)接輸入信號，這樣既能提供多對觸點，又實現(xiàn)了對強電干擾信號的隔離。