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1. 引言
科技發(fā)展到當(dāng)今,對(duì)PLC的應(yīng)用已經(jīng)非常多了。今天我們來(lái)介紹PLC的輸出類(lèi)型繼電器和晶體管。它們兩者的工作參數(shù)差別較大,使用前需加以區(qū)別,以免誤用而導(dǎo)致產(chǎn)品損壞。本文簡(jiǎn)要介紹了繼電器和晶體管輸出的特點(diǎn)及使用中的注意事項(xiàng)。
2. 繼電器和晶體管輸出工作原理
繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)(又稱(chēng)輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱(chēng)輸出回路),通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)等組成的(如圖1所示)。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開(kāi)觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。從繼電器的工作原理可以看出,它是一種機(jī)電元件,通過(guò)機(jī)械動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)的通斷,是有觸點(diǎn)元件。
圖1 電磁式繼電器結(jié)構(gòu)圖
晶體管是一種電子元件,它是通過(guò)基極電流來(lái)控制集電極與發(fā)射極的導(dǎo)通。它是無(wú)觸點(diǎn)元件。
3. 繼電器與晶體管輸出的主要差別
(1)繼電器輸出
優(yōu)點(diǎn)是不同公共點(diǎn)之間可帶不同的交、直流負(fù)載,且電壓也可不同,帶負(fù)載電流可達(dá)2A/點(diǎn);但繼電器輸出方式不適用于高頻動(dòng)作的負(fù)載,這是由繼電器的壽命決 定的。其壽命隨帶負(fù)載電流的增加而減少,一般在幾十萬(wàn)次至Jl百萬(wàn)次之間,有的公司產(chǎn)品可達(dá)1000萬(wàn)次以上,響應(yīng)時(shí)間為10ms。
(2)晶體管輸出
zui大優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)于高頻動(dòng)作,響應(yīng)時(shí)間短,一般為0.2ms左右,但它只能帶 DC 5-30V的負(fù)載,zui大輸出負(fù)載電流為0.5A/點(diǎn),但每4點(diǎn)不得大于0.8A。
當(dāng)你的系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時(shí),應(yīng)*繼電器輸出,因其電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,抗干擾和帶負(fù)載能力強(qiáng)。當(dāng)頻率為10次/min以下時(shí),既可采用繼電器輸出方式;也可采用PLC輸出驅(qū)動(dòng)達(dá)林頓三極管(5-10A),再驅(qū)動(dòng)負(fù)載,可大大減小。
繼電器
優(yōu)點(diǎn):交流及直流負(fù)載都可以驅(qū)動(dòng);負(fù)載額定電流大;
缺點(diǎn):動(dòng)作頻率不能太高,同時(shí)繼電器是有壽命的,一般100萬(wàn)次;
晶體管
優(yōu)點(diǎn):動(dòng)作頻率可以達(dá)到幾百KHZ,無(wú)觸點(diǎn),因此不存在機(jī)械壽命的說(shuō)法;
缺點(diǎn):只能接直流負(fù)載(一般DC30V以下),電流比較小;
雙向可控硅(晶閘管輸出):只能接交流的負(fù)載,動(dòng)作頻率比較高,壽命長(zhǎng),但負(fù)載的額定電流也比較小
晶體管主要用于定位控制,要用晶體的輸出來(lái)發(fā)出脈沖。而繼電器是不能用發(fā)出脈沖的,也就不能定位控制了。如果用繼電器去控制定位伺服或是步進(jìn)的話就還要加定位模塊,經(jīng)濟(jì)上不劃算。而用一個(gè)晶體管輸出的就可以控制伺服等。就這么回事。 依據(jù)生產(chǎn)工藝要求,各種指示燈、變頻器/數(shù)字直流調(diào)速器的啟動(dòng)停止應(yīng)采用晶體管輸出,它適應(yīng)于高頻動(dòng)作,并且響應(yīng)時(shí)間短;如果PLC 系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6 次以下,應(yīng)*繼電器輸出,采用這種方法,輸出電路的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,抗干擾和帶負(fù)載能力強(qiáng)。
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