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1. 引言

  科技发展到当今,对PLC的应用已经非常多了。今天我们来介绍PLC的输出类型继电器和晶体管。它们两者的工作参数差别较大,使用前需加以区别,以免误用而导致产品损坏。本文简要介绍了继电器和晶体管输出的特点及使用中的注意事项。

  2. 继电器和晶体管输出工作原理

  继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的(如图1所示)。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置,使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。从继电器的工作原理可以看出,它是一种机电元件,通过机械动作来实现触点的通断,是有触点元件。

  图1 电磁式继电器结构图

  晶体管是一种电子元件,它是通过基极电流来控制集电极与发射极的导通。它是无触点元件。

  3. 继电器与晶体管输出的主要差别

  (1)继电器输出

  优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出方式不适用于高频动作的负载,这是由继电器的寿命决 定的。其寿命随带负载电流的增加而减少,一般在几十万次至Jl百万次之间,有的公司产品可达1000万次以上,响应时间为10ms。

  (2)晶体管输出

  最大优点是适应于高频动作,响应时间短,一般为0.2ms左右,但它只能带 DC 5-30V的负载,最大输出负载电流为0.5A/点,但每4点不得大于0.8A。

  当你的系统输出频率为每分钟6次以下时,应首选继电器输出,因其电路设计简单,抗干扰和带负载能力强。当频率为10次/min以下时,既可采用继电器输出方式;也可采用PLC输出驱动达林顿三极管(5-10A),再驱动负载,可大大减小。

  继电器

优点:交流及直流负载都可以驱动;负载额定电流大;

  缺点:动作频率不能太高,同时继电器是有寿命的,一般100万次;

  晶体管

优点:动作频率可以达到几百KHZ,无触点,因此不存在机械寿命的说法;

  缺点:只能接直流负载(一般DC30V以下),电流比较小;

  双向可控硅(晶闸管输出):只能接交流的负载,动作频率比较高,寿命长,但负载的额定电流也比较小

  晶体管主要用于定位控制,要用晶体的输出来发出脉冲。而继电器是不能用发出脉冲的,也就不能定位控制了。如果用继电器去控制定位伺服或是步进的话就还要加定位模块,经济上不划算。而用一个晶体管输出的就可以控制伺服等。就这么回事。 依据生产工艺要求,各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动停止应采用晶体管输出,它适应于高频动作,并且响应时间短;如果PLC 系统输出频率为每分钟6 次以下,应首选继电器输出,采用这种方法,输出电路的设计简单,抗干扰和带负载能力强。

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