關(guān)于PLC 輸出類型的選擇及使用中的注意事項(xiàng)

0 引言

PLC的輸出類型有繼電器和晶體管兩種類型，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)。

1 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)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)，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)開關(guān)”。

電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成，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)在彈簧的反作用力下返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(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，通過機(jī)械動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)的通斷，是有觸點(diǎn)元件。

晶體管是一種電子器件，它是通過基極電流來控制集電極與發(fā)射極的導(dǎo)通，是無觸點(diǎn)器件。

2 繼電器與晶體管輸出的主要差別

由于繼電器與晶體管工作原理不同，導(dǎo)致兩者的工作參數(shù)存在較大的差異，下面以艾默生EC系列PLC 相關(guān)數(shù)據(jù)為例進(jìn)行比較說明，輸出口主要規(guī)格如表1 所列。

1)驅(qū)動(dòng)負(fù)載不同繼電器型可接交流220 V或直流24 V 負(fù)載，沒有極性要求;晶體管型只能接直流24 V負(fù)載，有極性要求。

繼電器的負(fù)載電流比較大，可以達(dá)到2 A，晶體管負(fù)載電流為0.2~0.3 A。同時(shí)與負(fù)載類型有關(guān)，具體參見表1。

2)響應(yīng)時(shí)間不同繼電器的響應(yīng)時(shí)間比較慢(約10~20 ms)，晶體管響應(yīng)時(shí)間比較快，約0.2耀0.5 ms，Y0、Y1甚至可以達(dá)到10 滋s。

3)使用壽命不同繼電器由于是機(jī)械元件受到動(dòng)作次數(shù)的壽命限制，且與負(fù)載容量有關(guān)，詳見表2 所列，從表中可以看出，隨著負(fù)載容量的增加，觸點(diǎn)壽命幾乎按級(jí)數(shù)減少。晶體管是電子器件，只有老化，沒有使用壽命限制。

3 繼電器與晶體管輸出選型原則

繼電器型輸出驅(qū)動(dòng)電流大，響應(yīng)慢，有機(jī)械壽命，適用于驅(qū)動(dòng)中間繼電器、接觸器的線圈、指示燈等動(dòng)作頻率不高的場(chǎng)合。晶體管輸出驅(qū)動(dòng)電流小，頻率高，壽命長(zhǎng)，適用于控制伺服控制器、固態(tài)繼電器等要求頻率高、壽命長(zhǎng)的應(yīng)用場(chǎng)合。

在高頻應(yīng)用場(chǎng)合，如果同時(shí)需要驅(qū)動(dòng)大負(fù)載，可以加其他設(shè)備(如中間繼電器，固態(tài)繼電器等)方式驅(qū)動(dòng)。