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各種PLC輸出電路區(qū)別和注意事項

發(fā)布時間:2019-09-24 責(zé)任編輯:xueqi

【導(dǎo)讀】PLC的輸出電路形式一般分為:繼電器輸出,晶體管輸出和晶閘管輸出三種。弄清這三種輸出形式的區(qū)別,對于PLC的硬件設(shè)計工作非常有必要。下面以三菱PLC為例,簡要介紹一下這三種輸出電路形式的區(qū)別和注意事項,其它公司的PLC輸出電路形式也大同小異。
 
1、晶體管輸出電路
 
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)的場合;由于晶體管是無機械觸點,因此比繼電器輸出電路形式的壽命長。
 
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)動能力要小于繼電器輸出,允許負(fù)載電壓一般為DC5V~30V,允許負(fù)載電流為0.2A~0.5A。這兩點的使用晶體管輸出電路形式時要注意。
 
晶體管輸出電路的形式主要有兩種:NPN和PNP型集電極開路輸出。如下圖所示:
 
 
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)動感性負(fù)載時也要在負(fù)載兩端反向并聯(lián)二極管(二極管的陰極接電源的正極)防止過電壓,保護(hù)PLC的輸出電路。
 
2、繼電器輸出電路
 
這是PLC輸出電路常見的一種形式,其電路形式如下圖所示。該種輸出電路形式外接電源既可以是直流,也可以是交流。
 
圖1繼電器輸出
 
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)80~100VA(電壓×電流),因此,PLC的輸出一般不宜直接驅(qū)動大電流負(fù)載(一般通過一個小負(fù)載來驅(qū)動大負(fù)載,如PLC的輸出可以接一個電流比較小的中間繼電器,再由中間繼電器觸點驅(qū)動大負(fù)載,如接觸器線圈等)。
 
PLC繼電器輸出電路的形式繼電器觸點的使用壽命也有限制(一般數(shù)十萬次左右,根據(jù)負(fù)載而定,如連接感性負(fù)載時的壽命要小于阻性負(fù)載)。此外,繼電器輸出的響應(yīng)時間也比較慢(10ms)左右,因此,在要求快速響應(yīng)的場合不適合使用此種類型的電路輸出形式(可以根據(jù)場合使用下面介紹的兩種輸出形式)。
 
當(dāng)連接感性負(fù)載時,為了延長繼電器觸點的使用壽命,對于外接直流電源時的情況,通常應(yīng)在負(fù)載兩端加過電壓抑制二極管(如上圖中并在外接繼電器線圈上的二極管);對于交流負(fù)載,應(yīng)在負(fù)載兩端加RC抑制器。
 
3、雙向
 
晶閘管輸出電路雙向晶閘管輸出電路只能驅(qū)動交流負(fù)載,響應(yīng)速度也比繼電器輸出電路形式要快,壽命要長。其電路形式如下圖所示:
 
圖4 雙向晶閘管輸出
 
雙向晶閘管輸出的驅(qū)動能力要比繼電器輸出的要小,允許負(fù)載電壓一般為AC85~242V;單點輸出電流為0.2A~0.5A,當(dāng)多點共用公共端時,每點的輸出電流應(yīng)減?。ㄈ鐔吸c驅(qū)動能力為0.3A的雙向晶閘管輸出,在4點共用公共端時,最大允許輸出為0.8A/4點)。
 
 
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/22Ω左右)和壓敏電阻,因此在晶閘管關(guān)斷時,PLC的輸出仍然有1~2mA的開路漏電流,這就可能導(dǎo)致一些小型繼電器在PLC輸出OFF時無法關(guān)斷的情況。
 
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