
1、继电器输出,这类输出为数字量,可通过中间继电器转换带动较大一些的负载,如接触器等,但在要求快速响应的场合不适合使用此种类型的输出。
2、晶闸管或晶体管输出,PLC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)。
3、脉冲输出,也叫PTO输出,提供一个指定脉冲数量的方波输出(50%占空比)。PTO可以产生单段脉冲串或者多段脉冲串(使用脉冲包络)。PWM可输出周期固定但占空比可变的脉冲。以指定频率(周期)启动后,PWM持续输出。脉冲宽度根据所需的控制控制要求进行变化。占空比可以表示为周期的一个百分比或者对应于脉冲宽度的一个时间值。脉冲宽度可以从0%(无脉冲,一直为低电平)变化到100%(无脉冲,一直为高电平)。由于PWM输出可以从0%变化到100%,在很多情况下,它可以提供类似于模拟量输出的数字量输出。单段PTO(脉冲串输出)
4、模拟量输出,该类输出可一般可输出4-20mA或者0-10V,用于驱动模拟量设备,比如变频器的频率给定,执行器的速度或者角度设定。
PLC的输出电路形式一般分为:继电器输出,晶体管输出和晶闸管输出三种。弄清这三种输出形式的区别,对于PLC的硬件设计工作非常有必要。下面以三菱PLC为例,简要介绍一下这三种输出电路形式的区别和注意事项,其它公司的PLC输出电路形式也大同小异。 1、继电器输出电路 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(可以根据场合使用下面介绍的两种输出形式)。
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;对于交流负载,应在负载两端加RC抑制器。 2、晶体管输出电路 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。 3、双向晶闸管输出电路 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。