西门子PLC输出电路.docx

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，也可以是交流图1 继电器输出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X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（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。

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型集电极开路输出如下图所示：图 2 NPN 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，寿命要长其电路形式如下图所示：图4 双向晶闸管输出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/22Q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。