PLC晶体管输出与继电器输出的区别和选型方法_0

2019-05-31 11:37

  PLC的输出类型有继电器和晶体管两种类型,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。

  晶体管输出

  高速输出:如伺服/步进使用于动作频率高的输出:如温度PID控制,主要用在步进电机控制,也有伺服控制,还有电磁阀控制(阀动作频率高)。

  1、使用寿命:

  继电器是机械元件所以有动作寿命,晶体管是电子元件,只有老化,没有使用次数限制。

  2、电流:

  晶体管电流0.2A-0.3A

  继电器2A。

  3、电压:

  晶体管最大24V,继电器可以接220V

  晶体管直流,继电器交流+直流

  4、负载:

  用晶体管时,有时候要加其他东西来带动大负载(如继电器,固态继电器等)。

  继电器输出

  继电器的工作原理

  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。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。

  继电器输出的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

  1.可控硅输出:带负载能力为0.2A/点,只能带交流负载,可适应高频动作,响应时间为1ms.

  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DC530V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。

  a.继电器:机械式开关装置,噪音大,反映时间长,寿命短,适用于大功率、低频率信号(220V、380V交直流信号)的切换;

  b.晶体管:电子开关装置,噪音小,反映时间短,寿命长,适用于小功率开关信号传输,可用于高频脉冲信号之输出;

  c.可控硅:电子开关装置,噪音小,反映速度快,寿命长,可承受大功率信号的传输任务。

  继电器与晶体管输出选型原则

  继电器型输出驱动电流大,响应慢,有机械寿命,适用于驱动中间继电器、接触器的线圈、指示灯等动作频率不高的场合。晶体管输出驱动电流小,频率高,寿命长,适用于控制伺服控制器、固态继电器等要求频率高、寿命长的应用场合。在高频应用场合,如果同时需要驱动大负载,可以加其他设备(如中间继电器,固态继电器等)方式驱动。

  使用注意事项

  目前市场上经常出现继电器问题的客户现场有一个共同的特点就是:出现故障的输出点动作频率比较快,驱动的负载都是继电器、电磁阀或接触器等感性负载而且没有吸收保护电路。因此建议在PLC输出类型选择和使用时应注意以下几点:

  1.一定要关注负载容量。

  输出端口须遵守允许最大电流限制,以保证输出端口的发热限制在允许范围。继电器的使用寿命与负载容量有关,当负载容量增加时,触点寿命将大大降低,因此要特别关注。

  2.一定要关注负载性质,

  感性负载在开合瞬间会产生瞬间高压,因此表面上看负载容量可能并不大,但是实际上负载容量很大,继电器的寿命将大大缩短,因此当驱动感性负载时应在负载两端接入吸收保护电路。尤其在工作频率比较高时务必增加保护电路。从客户的使用情况来看,增加吸收保护电路后的改善效果十分明显。

  根据电容的特性,如果直接驱动电容负载,在导通瞬间将产生冲击浪涌电流,因此原则上输出端口不宜接入容性负载,若有必要,需保证其冲击浪涌电流小于规格说明中的最大电流。

  3.一定要关注动作频率。

  当动作频率较高时,建议选择晶体管输出类型,如果同时还要驱动大电流则可以使用晶体管输出驱动中间继电器的模式。当控制步进电机/伺服系统,或者用到高速输出/PWM波,或者用于动作频率高的节点等场合,只能选用晶体管型PLC

  对扩展模块与主模块的输出类型并不要求一致,因此当系统点数较多而功能各异时,可以考虑继电器输出的主模块扩展晶体管输出或晶体管输出主模块扩展继电器输出以达到最佳配合。

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