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1、Page:1/12PLC常見(jiàn)開(kāi)關(guān)量輸出方式介紹Page:2/12PLC開(kāi)關(guān)量輸出繼電器輸出晶體管輸出雙向晶閘管輸出Page:3/12繼電器輸出繼電器絕緣二極管吸收器Page:4/12 這是PLC輸出電路常見(jiàn)的一種形式。該種輸出電路形式外接電源既可以是直流,也可以是交流。 PLC繼電器輸出電路形式允許負(fù)載一般是AC250V/50V以下,負(fù)載電流可達(dá)2A,容量可達(dá)80100VA(電壓電流),因此,PLC的輸出一般不宜直接驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載(一般通過(guò)一個(gè)小負(fù)載來(lái)驅(qū)動(dòng)大負(fù)載,如PLC的輸出可以接一個(gè)電流比較小的中間繼電器,再由中間繼電器觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)大負(fù)載,如接觸器線圈等)。 PLC繼電器輸出電路的形式繼電器觸
2、點(diǎn)的使用壽命也有限制(一般數(shù)十萬(wàn)次左右,根據(jù)負(fù)載而定,如連接感性負(fù)載時(shí)的壽命要小于阻性負(fù)載)。此外,繼電器輸出的響應(yīng)時(shí)間也比較慢(10ms)左右,因此,在要求快速響應(yīng)的場(chǎng)合不適合使用此種類型的電路輸出形式。 當(dāng)連接感性負(fù)載時(shí),為了延長(zhǎng)繼電器觸點(diǎn)的使用壽命,對(duì)于外接直流電源時(shí)的情況,通常應(yīng)在負(fù)載兩端加過(guò)電壓抑制二極管(如上圖中并在外接繼電器線圈上的二極管);對(duì)于交流負(fù)載,應(yīng)在負(fù)載兩端加RC抑制器。 Page:5/12晶體管輸出 漏型(sink),電流是從端子流進(jìn)去的,具NPN晶體管輸出特性。 源型(source),電流是從端子流出來(lái)的,具PNP晶體管輸出特性 (源型、漏型主要是輸入/輸出點(diǎn)的公共
3、點(diǎn)而言,比如com、cm、m;源型的公共端接的電源正極,漏性的公共端接的電源負(fù)極)Page:6/12NPN型集電極開(kāi)路輸出光電耦合器絕緣Page:7/12PNP型集電極開(kāi)路輸出光電耦合器絕緣Page:8/12晶體管輸出電路形式相比于繼電器輸出響應(yīng)快(一般在0.2ms以下),適用于要求快速響應(yīng)的場(chǎng)合;由于晶體管是無(wú)機(jī)械觸點(diǎn),因此比繼電器輸出電路形式的壽命長(zhǎng)。晶體管輸出型電路的外接電源只能是直接電源,這是其應(yīng)用局限的一方面。另外,晶體管輸出驅(qū)動(dòng)能力要小于繼電器輸出,允許負(fù)載電壓一般為DC5V30V,允許負(fù)載電流為0.2A0.5A。這兩點(diǎn)的使用晶體管輸出電路形式時(shí)要注意。晶體管輸出電路的形式主要有兩
4、種:NPN和PNP型集電極開(kāi)路輸出。由以上兩圖可看出這兩種晶體管輸出電路形式的區(qū)別:NPN型集電極開(kāi)路輸出形式的公共端COM只能接外接電源的負(fù)極,而PNP型的COM端只能接外接電源的正極。 和繼電器輸出形式電路一樣,在驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)也要在負(fù)載兩端反向并聯(lián)二極管(二極管的陰極接電源的正極)防止過(guò)電壓,保護(hù)PLC的輸出電路。Page:9/12雙向晶閘管輸出光電耦合器絕緣RC吸收器Page:10/12 雙向晶閘管輸出電路只能驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載,響應(yīng)速度也比繼電器輸出電路形式要快,壽命要長(zhǎng)。 雙向晶閘管輸出的驅(qū)動(dòng)能力要比繼電器輸出的要小,允許負(fù)載電壓一般為AC85242V;單點(diǎn)輸出電流為0.2A0.5A,當(dāng)
5、多點(diǎn)共用公共端時(shí),每點(diǎn)的輸出電流應(yīng)減?。ㄈ鐔吸c(diǎn)驅(qū)動(dòng)能力為0.3A的雙向晶閘管輸出,在4點(diǎn)共用公共端時(shí),最大允許輸出為0.8A/4點(diǎn))。 注意:為了保護(hù)晶閘管,通常在PLC內(nèi)部電路晶閘管的兩端并接RC阻容吸收元件(一般為0.015uF/22左右)和壓敏電阻,因此在晶閘管關(guān)斷時(shí),PLC的輸出仍然有12mA的開(kāi)路漏電流,這就可能導(dǎo)致一些小型繼電器在PLC輸出OFF時(shí)無(wú)法關(guān)斷的情況。Page:11/12三種輸出方式比較 1.負(fù)載電壓、電流類型不同 負(fù)載類型:晶體管只能帶直流負(fù)載,而繼電器帶交、直流負(fù)載均可。 電流:晶體管電流0.2A-0.3A,繼電器2A。 電壓:晶體管可接直流24V(一般最大在直流3
6、0V左右,繼電器可以接直流24V或交流220V。 2.負(fù)載能力不同 晶體管帶負(fù)載的能力小于繼電器帶負(fù)載的能力,用晶體管時(shí),有時(shí)候要加其他東西來(lái)帶動(dòng)大負(fù)載(如繼電器,固態(tài)繼電器等)。 3.晶體管過(guò)載能力小于繼電器過(guò)載的能力 一般來(lái)說(shuō),存在沖擊電流較大的情況時(shí)(例如燈泡、感性負(fù)載等),晶體管過(guò)載能力較小,需要降額更多。Page:12/12三種輸出方式比較4.晶體管響應(yīng)速度快于繼電器繼電器輸出型原理是CPU驅(qū)動(dòng)繼電器線圈,令觸點(diǎn)吸合,使外部電源通過(guò)閉合的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載,其開(kāi)路漏電流為零,響應(yīng)時(shí)間慢(約10ms)。晶體管輸出型原理是CPU通過(guò)光耦合使晶體管通斷,以控制外部直流負(fù)載,響應(yīng)時(shí)間快(約0.2ms甚至更小)。晶體管輸出一般用于高速輸出,如伺服步進(jìn)等,用于動(dòng)作頻率高的輸出。5.在額定工作情況下,繼電器有動(dòng)作次數(shù)壽命,晶體管只有老化沒(méi)有使用次數(shù)限制繼電器是機(jī)械元件所以有動(dòng)作壽命,晶體管是電子元件,只有老化,沒(méi)有使用次數(shù)限
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