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[教程经验分享] 继电器晶体管现场学习总结

x1114399 2022-2-21 09:58:10 | 显示全部楼层 |阅读模式
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继电器晶体管弘毅现场学习总结

一、PLC输出电路(继电器,晶体管,晶闸管输出)区别和注意事项
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。
1、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。
2、继电器输出电路
这是PLC输出电路常见的一种形式,其电路形式如下图所示。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。
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。
二、PLC的输出类型有继电器和晶体管两种类型:
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。
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。
三、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,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。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。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。
四、继电器晶体管选型原则:
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。(1)一定要关注负载容量。(2)一定要关注负载性质。(3)一定要·关注动作频率。

五、对于源型漏型的区分:看接入端是输入端X还是公共端COM,接24v还是0v
区分方法:源型漏型要看输入端X,如果0V接的是X端,表示电流会从X端出来,就是漏型0v表示电流通过X端向外漏。源型漏型要看输入端X,如果24V接的是X端,表示电流会从X端进去,就是源型(表示X端是电流的源头)。
区分方法:源型漏型要看公共端COM,如果24V接的是COM端,表示电流会从COM端进去,就是源型(表示COM端是电流的源头)。源型漏型要看公共端COM,如果0V接的是COM端,表示电流会从COM端出来,就是漏型(表示电流通过COM端向外漏)。
总结:
1、源型:电流从参考端进去,是电流的源头,所以参考端接的是正极,就是源型。
2、漏型:电流从参考端出来,是电流流出的通道,所以当参考端接负极时,是漏型。
看参考端。
1、NPN型传感器
image.png
NPN型传感器原理
NPN型传感器的原理如图一所示,集电极和发射极为N结,基极为P结。为了保证三极管能正常导通,集电极必须接正极,基级必须接正极,发射极必须接负极(发射结正偏,集电结反偏)。集电结上有一个负载,一般为上拉电阻,在负载的下端口是OUT信号输出线。所以整个传感器需要接三根线。
·      集电极接正极
·      发射极接负极
·      OUT信号线接到PLC输入端口中。
当传感器导通时,集电极和发射极也会导通,此时OUT信号线与发射极,也就是电源的负极连在一起,所以对于NPN型传感器,当传感器导通时,信号输出的是负电平。根据PLC输入端口的接法,PLC输入模块的公共端必须接正极才能保证传感器正确运行。
2、PNP型传感器
image.png
PNP型传感器的原理
集电极和发射极为P结,基极为N结。为了保证三极管能正常导通,集电极必须接负极,基级必须接负极,发射极必须接正极(发射结正偏,集电结反偏)。集电结上会有一个负载,一般为下拉电阻,在负载的上端口是OUT信号输出线。所以整个传感器需要接三根线。
·      集电极接负极
·      发射极接正极
·      OUT信号线接到PLC输入端口中。
当传感器导通时,集电极和发射极也会导通,此时OUT信号线与发射极,也就是电源的正极连在一起,所以对于PNP型传感器,当传感器导通时,信号输出的是高电平。根据PLC输入端口的接法,PLC输入模块的公共端必须接负极才能保证传感器正确运行。
NPN型传感器,信号线和负极连在一起,信号输出为低电平,此时要求PLC的公共端接正极,才能保证形成回路。
PNP型传感器,信号线与正极连载一起,信号线输出为高电平,此时要求PLC公共端接负极,才能保证形成回路。
六、现场硬件:
汇川产品:plcH3U-1616MT-XP   SN号 01 4400214M502548
          IT6060E触摸屏
扩展模块AM600-4AD    SN号01 4400064M401437
IS650PT037IUX-C      SN号010513744M100002
电机ISMG1-14d15CD-A33IFA-DWM714   
减速器传动比9:1
其他产品: 正泰的MK300-4T 2.2G/30P 变频器
正泰的MK300-4T 22G/30P 变频器
正泰的MK300-4T 1.5G/30P 变频器
         T8400D-11G/15P-V1-PG-T1伺服
        Human-Machine Interface  触摸屏    24VDC/0.32A
        无锡欣涔三相异步电机:YF3-225S-437KW   380V 69.6A  275KG
驱动器外接电阻:RXLG1000W 40RJ
无锡市天港五金机械厂 摆线针轮减速器  BWD 12-9-2.2
          现场三个传感器(原点,两个限位)类型是NPN型的常开接近开关,都选的是继电器开关。

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