PLC输出方式介绍
PLC输出电路(继电器,晶体管,晶闸管输出)区别,PLC输出类型选择和注意事项

精心整理PLC输出类型选择及其使用中的注意事项摘要:本文简要比较了PLC的继电器和晶体管两种输出类型的工作原理及特点,提出了在选型和使用中应注意的事项。
关键词:PLC输出类型、继电器、晶体管1.引言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。
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(常闭图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由于继电器与晶体管工作原理的不同,导致了两者的工作参数存在了较大的差异,下面以艾默生EC系列PLC相关数据为例进行比较说明(输出口主要规格参见表1)(1)驱动负载不同继电器型可接交流220V或直流24V负载,没有极性要求;晶体管型只能接直流24V负载,有极性要求。
继电器的负载电流比较大可以达到2A,晶体管负载电流为0.2-0.3A。
同时与负载类型有关,具体参见表1。
表1输出端口规格(2)响应时间不同继电器响应时间比较慢(约10ms-20ms),晶体管响应时间比较快,约0.2ms-0.5ms,Y0、Y1甚至可以达到10us。
(3)使用寿命不同继电器由于是机械元件受到动作次数的寿命限制,且与负载容量有关,详见表2,从表中可以看出,随着负载容量的增加,触点寿命几乎按级数减少。
晶体管是电子原件只有老化,没有使用寿命限制。
表2继电器使用寿命4.继电器与晶体管输出选型原则5图2驱动感性负载时产生的瞬间高压继电器控制接触器等感性负载的开合瞬间,由于电感具有电流具有不可突变的特点,因此根据U=L*(dI/dt),将产生一个瞬间的尖峰电压在继电器的两个触点之间,该电压幅值超过继电器的触点耐压的降额;继电器采用的电磁式继电器,触点间的耐受电压是1000V(1min),若触点间的电压长期的工作在1000V左右的话,容易造成触点金属迁移和氧化,出现接触电阻变大、接触不良和触点粘接的现象。
plc中模拟量输出模块的输出类型

PLC中模拟量输出模块的输出类型什么是模拟量输出模块?模拟量输出模块(Analog Output Module)是PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)系统中的一种重要设备,它用于将数字信号转换成相应的模拟电压或电流输出。
PLC作为工业自动化领域中常用的控制器,用于监控和控制生产过程中的设备和系统。
模拟量输出模块是PLC系统中常用的模块之一,广泛应用于工业控制领域。
模拟量输出模块的输出类型模拟量输出模块的输出类型可以根据电压或电流输出方式的不同划分为以下几种类型:1. 电压输出模块电压输出模块是指输出信号以电压形式表示的模拟量输出模块。
它通常通过维特斯瓦伊达转换器(电压-电流转换器)将PLC输出信号转换成相应的电流信号。
电压输出模块常用的输出范围是0-10V或者0-5V。
2. 电流输出模块电流输出模块是指输出信号以电流形式表示的模拟量输出模块。
它通常通过输出阻抗匹配和保护电路确保输出电流的稳定性和可靠性。
电流输出模块常用的输出范围是4-20mA。
模拟量输出模块的应用场景模拟量输出模块在工业控制领域中具有广泛的应用。
以下是一些典型的应用场景:1. 温度控制在温度控制系统中,模拟量输出模块通常用于将PLC输出的控制信号转换成相应的电压或电流输出,以控制温度控制器、加热器或冷却器的工作状态和效果。
2. 液位控制液位控制系统中,模拟量输出模块常用于将PLC输出的控制信号转换成相应的模拟电压或电流输出,用于控制液位传感器、泵或阀门等设备的工作状态。
3. 速度控制在对转速要求较高的设备中,模拟量输出模块可以用于将PLC输出的控制信号转换成相应的电压或电流输出,从而实现对电机或伺服系统的精确控制。
4. 模拟量输出模拟量输出模块还可以用于控制其他模拟设备的输出,如模拟显示器、图形终端等,实现对模拟量输入信号的监控和显示。
模拟量输出模块的选择与配置在选择和配置模拟量输出模块时,需要考虑以下几个关键因素:1. 输出分辨率输出分辨率是指模拟量输出模块能够分辨和表示的最小输出变化量。
PLC数字输出模块类型介绍

PLC数字输出模块类型介绍(PLC)输出模块的目的是根据连接到输入模块的现场设备条件和PLC 程序做出的决定来操作或控制物理设备。
一、数字与模拟在进入固态和(继电器)PLC输出之前,先弄清楚数字输出模块或DO与模拟输出模块或AO之间的区别。
数字或离散设备只有两种可能的情况。
例如,这两种可能的条件可以是开或关、开或关、通电或断电。
模拟设备有点复杂,因为它们有无数种可能的条件。
为了说明,我们之前说过,如果风扇可以打开或关闭,它就是一种数字设备。
但是,如果风扇可以调整为从关闭到开启的任何速度呢?在这种情况下,风扇是一个模拟设备,因为它有无数种可能的速度。
二、PLC数字输出模块类型好的,既然我们已经阐明了数字设备和模拟设备之间的区别,让我们更深入地研究PLC数字输出模块。
有2种类型的PLC数字输出模块:1)继电器2)固态1)继电器输出模块首次引入PLC时,唯一的输出是继电器类型,每个输出都有一个单独的继电器。
与任何典型继电器一样,PLC输出模块内部包含物理线圈和继电器(触点)。
通过向继电器线圈施加电压来操作触点。
触点连接到外部(电源)以打开或关闭分立设备。
除了今天的模块具有小型化继电器和触点外,没有太大变化。
2)固态输出模块固态输出模块通常被称为(开关)模块。
通过使用双极结型(晶体管)(BJT)或三端双向(可控硅)开关等固态器件来打开或关闭输出设备。
2-1)(晶体)管输出模块正如我们之前所说,晶体管输出模块是电压相关的,只能操作直流负载,不像继电器输出模块乐于操作交流或直流负载。
重要的是负载电源的极性连接正确,因为模块可以是漏型或源型。
漏极和源极是用于描述相对于输出模块的负载(电流)流动的术语。
2-2)双向可控硅输出模块双向可控硅输出模块能够控制交流负载,而晶体管输出模块只能控制直流负载。
当施加PLC信号时,三端双向可控硅开关将打开并为负载提供交流电流路径。
plc中模拟量输出模块的输出类型

plc中模拟量输出模块的输出类型PLC中模拟量输出模块的输出类型PLC(Programmable Logic Controller)是一种用于自动化控制的电子设备,它能够根据预先编写好的程序自动化执行各种工业控制任务。
在PLC中,模拟量输出模块是一种重要的设备,它可以将数字信号转换成模拟信号,并将其输出给外部设备。
在本文中,我们将详细介绍PLC中模拟量输出模块的输出类型。
1. 0-10V 输出0-10V 输出是一种常见的模拟量输出类型,它可以将数字信号转换成0-10V 的电压信号,并将其输出给外部设备。
这种输出方式通常用于控制电机、阀门等需要连续调节的设备。
由于0-10V 电压范围较大,因此这种输出方式具有较高的精度和稳定性。
2. 4-20mA 输出4-20mA 输出也是一种常见的模拟量输出类型,它可以将数字信号转换成4-20mA 的电流信号,并将其输出给外部设备。
这种输出方式通常用于测量温度、压力等需要连续监测的参数。
由于4-20mA 电流范围较小,因此这种输出方式具有较高的抗干扰能力和传输距离。
3. 0-20mA 输出0-20mA 输出和4-20mA 输出类似,不同之处在于它的电流范围从0开始。
这种输出方式通常用于控制电机、阀门等需要连续调节的设备,其优点是可以将故障信号转化为0mA 的电流信号,方便进行故障检测和维护。
4. ±10V 输出±10V 输出是一种双向模拟量输出类型,它可以将数字信号转换成-10V 到+10V 的电压信号,并将其输出给外部设备。
这种输出方式通常用于控制步进电机、伺服电机等需要精确控制的设备。
由于其双向性,可以实现正反转控制。
5. ±20mA 输出±20mA 输出和±10V 输出类似,不同之处在于它的电流范围从-20mA 到+20mA。
这种输出方式通常用于测量温度、压力等需要连续监测的参数,并且具有较高的抗干扰能力和传输距离。
PLC输出方式与输出电流的选择方法

输出方式的选择
开关量输出模块有三种输出方式:继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出。
继电器输出的价格便宜,既可以用于驱动交流负载,又可用于直流负载,而且适用的电压大小范围较宽、导通压降小,同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强。
但它属于有触点元件,其动作速度较慢、寿命短,可靠性较差,因此,只能适用于不频繁通断的场合。
当用于驱动感性负载时,其触点动作频率不超过1Hz。
对于频繁通断的负载,应该选用双向晶闸管输出或晶体管输出,它们属于无触点元件。
但双向晶闸管输出只能用于交流负载,而晶体管输出只能用于直流负载。
输出电流的选择
输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于负载的额定电流。
用户应根据实际负载电流的大小选择模块的输出电流。
如果实际负载电流较大,输出模块无法直接驱动,可增加中间放大环节。
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列举s7 200plc数字输出方式

列举s7 200plc数字输出方式S7-200PLC数字输出方式S7-200PLC是西门子公司的一种常见型号的可编程逻辑控制器,它具有多种数字输出方式,可以满足不同的应用需求。
本文将介绍S7-200PLC的数字输出方式及其应用。
1. 直接输出方式S7-200PLC的数字输出口可以直接连接到外部设备,如继电器、电磁阀等,通过控制输出口的高低电平来控制外部设备的开关状态。
这种方式简单直接,适用于一些简单的控制场景。
2. 驱动输出方式S7-200PLC可以通过连接驱动器来控制电机等设备。
驱动器通常具有一些特殊的接口和协议,可以接收PLC发送的指令并控制电机的转速、方向等参数。
这种方式适用于需要对电机进行精确控制的场景,如机械加工、自动化生产线等。
3. PWM输出方式S7-200PLC可以通过PWM(脉宽调制)的方式控制一些需要模拟信号的设备,如变频器、灯光调光器等。
PWM输出口可以通过改变高低电平的占空比来模拟出不同的电压或电流信号,从而实现对设备的精确控制。
这种方式适用于需要模拟控制信号的场景。
4. 485通信输出方式S7-200PLC可以通过485通信口与其他设备进行通信,实现对这些设备的控制。
485通信是一种常见的工业现场总线通信方式,可以支持多个设备同时传输和接收数据,因此适用于需要与多个设备进行通信的场景。
5. 继电器输出方式S7-200PLC可以通过继电器输出方式控制高功率设备,如大型电机、加热器等。
继电器输出口可以通过PLC的指令控制继电器的通断状态,从而控制高功率设备的开关。
这种方式适用于需要控制大功率设备的场景。
6. 高速输出方式S7-200PLC的某些型号还支持高速输出功能,可以实现对高速运动设备的控制。
高速输出口可以输出高频率的脉冲信号,从而实现对高速运动设备的精确控制。
这种方式适用于需要对高速设备进行精确控制的场景,如数控机床、激光切割机等。
7. 脉冲输出方式S7-200PLC还支持脉冲输出功能,可以输出一系列脉冲信号来控制一些特殊设备,如步进电机、编码器等。
PLC的输入输出模块介绍

PLC的输入输出模块介绍PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于工业自动化领域的控制设备,其输入输出模块是PLC中至关重要的组成部分。
本文将介绍PLC 的输入输出模块的基本原理、分类以及应用。
一、输入输出模块的基本原理PLC的输入输出模块主要用于将外部传感器、执行机构等与PLC主控单元之间的相互作用进行转换和传递。
它们的基本原理是通过检测输入信号的状态变化,然后将其转换成数字信号,再通过输出接口控制执行机构的工作状态。
输入模块的作用是将外部传感器或信号源的模拟信号转换成数字信号,供PLC主控单元进行逻辑运算和处理。
常见的输入模块包括开关量输入模块、模拟量输入模块等。
开关量输入模块通常通过检测传感器或开关的状态变化,将其转化为数字信号,以表示某种状态的开与关。
而模拟量输入模块则负责将模拟信号(如温度、压力等)转换为数字量,以便PLC主控单元对其进行精确测量和处理。
输出模块的作用是将PLC主控单元经过逻辑运算和处理后的数字信号转换为相应的控制信号,然后通过输出接口控制执行机构的工作状态。
输出模块同样分为开关量输出模块和模拟量输出模块。
开关量输出模块可控制开关、继电器等执行机构的开与关状态,以实现特定的控制操作。
而模拟量输出模块则用于控制执行机构的模拟量输出,如电机的转速、阀门的开度等。
二、输入输出模块的分类根据不同的功能和特点,输入输出模块可以分为以下几类:1. 开关量输入输出模块:主要用于检测和控制开关量信号,如传感器、按钮、限位开关等。
它们通常具有高速、高稳定性和抗干扰能力强的特点,适用于对控制信号要求较高的场合。
2. 模拟量输入输出模块:主要用于检测和控制模拟量信号,如温度、压力、流量等。
它们可以将模拟量信号转换为数字量,并具备较高的精度和灵活性,适用于对精确测量和控制要求较高的场合。
3. 专用输入输出模块:根据不同的应用领域和需求,PLC也提供了一些专用的输入输出模块,如高速计数器、脉冲输出模块等。
PLC输入输出接线全解析,史上最全

PLC输入输出接线全解析,史上最全PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制系统的数字计算机。
它们被广泛应用于工业控制系统中,用于监控和控制生产过程中的各种设备和机器。
PLC的输入输出接线是PLC系统中最重要的一部分,它们用于将外部信号传递给PLC,以及将PLC的输出信号传递给外部设备。
本文将对PLC输入输出接线进行全面解析,帮助读者更好地理解和应用PLC系统。
一、PLC输入输出接线的基本原理。
PLC的输入输出接线是通过连接电缆和接线端子来实现的。
PLC系统通常包括输入模块和输出模块。
输入模块用于接收外部信号,输出模块用于向外部设备发送控制信号。
输入模块和输出模块之间通过PLC的中央处理器进行数据交换和处理。
PLC的输入输出接线通常采用数字信号,即0和1表示开关状态。
输入信号可以是开关、传感器、按钮等,输出信号可以是继电器、电机、灯等。
通过输入输出接线,PLC可以实现对外部设备的监控和控制。
二、PLC输入输出接线的连接方式。
1. 输入模块的连接。
输入模块通常包括多个输入端子,每个输入端子对应一个外部信号。
输入端子可以通过电缆连接到外部设备,也可以通过连接器连接到PLC系统的输入模块。
在连接输入模块时,需要注意输入端子的极性和接线顺序,确保输入信号能够正确传递到PLC系统。
2. 输出模块的连接。
输出模块通常包括多个输出端子,每个输出端子对应一个外部设备。
输出端子可以通过电缆连接到外部设备,也可以通过连接器连接到PLC系统的输出模块。
在连接输出模块时,需要注意输出端子的极性和接线顺序,确保PLC系统的输出信号能够正确传递到外部设备。
三、PLC输入输出接线的接线方法。
1. 输入模块的接线方法。
输入模块的接线方法包括并联接线、串联接线和混合接线。
并联接线是将多个输入信号连接到同一个输入端子,串联接线是将多个输入信号连接到不同的输入端子,混合接线是将并联接线和串联接线结合起来。
在进行输入模块的接线时,需要根据实际情况选择合适的接线方法,确保输入信号能够准确传递到PLC系统。
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PLC開關量輸出
晶体管输 出 双向晶闸 管输出
继电器输 出
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繼電器輸出
二極管吸 收器
繼電器绝 缘
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这是PLC输出电路常见的一种形式。该种输出电路形式外接电源既 可以是直流,也可以是交流。 • PLC继电器输出电路形式允许负载一般是AC250V/50V以下,负载 电流可达2A,容量可达80~100VA(电压×电流),因此,PLC的输 出一般不宜直接驱动大电流负载(一般通过一个小负载来驱动大负载, 如PLC的输出可以接一个电流比较小的中间继电器,再由中间继电器 触点驱动大负载,如接触器线圈等)。 • PLC继电器输出电路的形式继电器触点的使用寿命也有限制(一般 数十万次左右,根据负载而定,如连接感性负载时的寿命要小于阻性 负载)。此外,继电器输出的响应时间也比较慢(10ms)左右,因 此,在要求快速响应的场合不适合使用此种类型的电路输出形式。 • 当连接感性负载时,为了延长继电器触点的使用寿命,对于外接直 流电源时的情况,通常应在负载两端加过电压抑制二极管(如上图中 并在外接继电器线圈上的二极管);对于交流负载,应在负载两端加 RC抑制器。
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NPN型集電極開路輸出
光电耦合 器绝缘
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PNP型集電極開路輸出
光电耦合 器绝缘
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• 晶体管输出电路形式相比于继电器输出响应快(一般在0.2ms以下), 适用于要求快速响应的场合;由于晶体管是无机械触点,因此比继电 器输出电路形式的寿命长。 • 晶体管输出型电路的外接电源只能是直接电源,这是其应用局限的一 方面。另外,晶体管输出驱动能力要小于继电器输出,允许负载电压 一般为DC5V~30V,允许负载电流为0.2A~0.5A。这两点的使用晶 体管输出电路形式时要注意。 • 晶体管输出电路的形式主要有两种:NPN和PNP型集电极开路输出。 由以上两图可看出这两种晶体管输出电路形式的区别:NPN型集电极 开路输出形式的公共端COM只能接外接电源的负极,而PNP型的 COM端只能接外接电源的正极。 • • 和继电器输出形式电路一样,在驱动感性负载时也要在负载两端反 向并联二极管(二极管的阴极接电源的正极)防止过电压,保护PLC 的输出电路。
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双向晶闸管输出
RC吸收器 光电耦合 器绝缘
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• 双向晶闸管输出电路只能驱动交流负载,响应速 度也比继电器输出电路形式要快,寿命要长。 双向晶闸管输出的驱动能力要比继电器输出的要 小,允许负载电压一般为AC85~242V;单点输 出电流为0.2A~0.5A,当多点共用公共端时,每 点的输出电流应减小(如单点驱动能力为0.3A的 双向晶闸管输出,在4点共用公共端时,最大允许 输出为0.8A/4点)。 • 注意:为了保护晶闸管,通常在PLC内部电路晶 闸管的两端并接RC阻容吸收元件(一般为 0.015uF/22Ω左右)和压敏电阻,因此在晶闸管 关断时,PLC的输出仍然有1~2mA的开路漏电流, 这就可能导致一些小型继电器在PLC输出OFF时 无法关断的情况。
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三种输出方式比较
• 1.负载电压、电流类型不同 • 负载类型:晶体管只能带直流负载,而继电器带交、直流 负载均可。 • 电流:晶体管电流0.2A-0.3A,继电器2A。 • 电压:晶体管可接直流24V(一般最大在直流30V左右, 继电器可以接直流24V或交流220V。 • 2.负载能力不同 • 晶体管带负载的能力小于继电器带负载的能力,用晶体管 ,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)。 • 3.晶体管过载能力小于继电器过载的能力 • 一般来说,存在冲击电流较大的情况时(例如灯泡、感性 负载等),晶体管过载能力较小,需要降额更多。
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晶体管输出
• 漏型(sink),电流是从端子流进去 的,具NPN晶体管输出特性。 • 源型(source),电流是从端子流 出来的,具PNP晶体管输出特性 (源型、漏型主要是输入/输出点的公 共点而言,比如com、cm、m;源型 的公共端接的电源正极,漏性的公共 端接的电源负极)
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三种输出方式比较
• 4.晶体管响应速度快于继电器 • 继电器输出型原理是CPU驱动继电器线圈,令触点吸合,使外部电源 通过闭合的触点驱动外部负载,其开路漏电流为零,响应时间慢(约 10ms)。 • 晶体管输出型原理是CPU通过光耦合使晶体管通断,以控制外部直流 负载,响应时间快(约0.2ms甚至更小)。晶体管输出一般用于高速 输出,如伺服/步进等,用于动作频率高的输出。 • 5.在额定工作情况下,继电器有动作次数寿命,晶体管只有老化没有 使用次数限制 • 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。继电器的每分钟开关次数也是有限制的,而晶体 管则没有。晶体管也有大电流,如5A以上.是晶体管输出的当有后接继 电器时,要特别注意继电器线圈极性(一般线圈上都接有保护二极管或 指示灯),否则会烧坏晶体管.