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PLC控制系统输出回路接线设计


2017-04-28 10:30   点击:39
                        1.输出回路接线 
开关量输出模块有三种输出方式:继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出。输出端接线分为独立输出和公共输出。当plc的输出继电器或晶闸管动作时,同一号码的两个输出端接通。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压,但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。
由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上并连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板,因此,应用熔断器保护输出元件。
采用继电器输出时,承受的电感性负载的大小将影响到继电器的工作寿命,因此继电器的工作寿命要求长。PLC的输出负载可能产生噪声干扰,因此要采取措施加以控制,如直流输出的续流管保护、交流输出的阻容吸收电路、晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。此外,对于能使用户造成伤害的危险负载,除了在控制程序中加以考虑之外,还应设计外部紧急停车电路,以在PLC发生故障时能将引起伤害的负载电源切断。
2.输出方式之间的比较
各种输出方式之间的比较如下:
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,负载电流可达2安/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(其寿命随负载电流的增大而减少,一般在几十万次至一百万次之间,有的公司的产品可达1 000万次以上,响应时间为10ms)。
晶体管输出的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0.5安/点,但每4点不得大于0.8A。
3.抗干扰与外部互锁
当I/O单元与感性负载相连时,一定要在负载两端设置一个浪涌抑制器或一个二极管,以吸收负载产生的反电势,如图1所示。当PLC的负载很可能产生较大的电磁干扰时,要采取必要的抗干扰措施。如果装置可能造成1 200V以上的干扰(如电磁继电器或电磁网等),就需要设置干扰抑制器。如果干扰源是交流,可在负载两端并联一个二极管。当CPU机架与I/O扩展机架安装在同一底座上时,底座要可靠接地以提高系统的抗干扰性能。


图1 抗干扰器件接线图
4.COM点的选择
不同的PLC产品,其COM点的数量是不一样的,有的一个COM点带8个输出点,有的带4个输出点,也有带2个或1个输出点的。当负载的种类多且电流大时,采用一个COM点带1~2个输出点的PLC产品;当负载数量多而种类少时,采用一个COM点带4~8个输出点的PLC产品。(http://www.diangon.com版权所有)这样会给电路设计带来很多方便,因为PLC内部一般没有熔断器,需在每个COM点处加一个熔断器(1~2点输出的加2A的熔断器,4~8点输出的加5~10A的熔断器)。
PLC的I/O响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟(一般为2~3个扫描周期)等。对于开关量控制系统,PLC的I/O响应时间一般都能满足实际工程的要求,可不必考虑I/O响应问题。但对于模拟量控制系统,特别是闭环系统就要考虑这个问题。
不同的负载对PLC的输出方式有相应的要求。例如对于频繁通断的感性负载,应选择晶体管或晶闸管输出型的,而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的PLC有许多优点,如导通压降小,有隔离作用,价格相对较低,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,其负载电压灵活(可交流、可直流)且电压等级范围大等,所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出型的PLC。

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