PLC的輸出點介紹

在使用PLC時，輸入輸出點可以說是最核心的應用了，前面已經(jīng)簡單介紹了輸入點的一些知識，其實相對于輸入點，輸出點的應用更加考驗我們對PLC的理解程度：因為不同的輸出點類型驅動負載的能力不同，驅動的方式也是多種多樣，在同樣達到控制目標的情況下，如何更加經(jīng)濟快捷，減少后期維護也是我們要考慮的問題。為此我們要充分了解各種輸出類型之間的區(qū)別和優(yōu)劣勢。

PLC輸出點分類

輸出大致分四種：

• 繼電器輸出：提供交直流輸出，輸出開關頻率比晶體管低，可以帶交流負載或直流負載

• 晶體管輸出：提供直流輸出，輸出速度快，帶直流負載（細分也有NPN和PNP輸出的區(qū)別）

• 可控硅輸出：（也叫晶閘管輸出）提供交流輸出，只能帶交流負載，響應速度在前兩者之間。

• 模擬量輸出：提供4-20MA，0-10V等模擬量輸出

其中前三種為數(shù)字量輸出，模擬量細分的話也有很多種，這里暫不做說明。

數(shù)字量輸出的區(qū)別

1、繼電器輸出

優(yōu)點：不同公共點之間可帶不同的交、直流負載，且電壓也可不同，帶負載電流可達2A/點，適用場合較多，一般不直接驅動大電流負載，而是通過驅動電流比較小的中間繼電器，然后通過該繼電器間接驅動大電流負載。在選型中要根據(jù)負載電流的大小確定是否使用中間繼電器（當然可以不考慮，一律使用中間繼電器，這樣成本就相應提高）

缺點：輸出方式不適用于高頻動作的負載，這是由繼電器的壽命決定的。其壽命隨帶負載電流的增加而減少，一般在幾十萬次至幾百萬次之間，有的公司產(chǎn)品可達1000萬次以上，響應時間為10ms。繼電器開關屬于機械動作，所以有壽命限制，速度慢這些缺點，這就意味著在要求高速響應的場合不適合此類型的輸出方式，比如在驅動伺服系統(tǒng)時每秒要10000個脈沖（開關開合一次為一個脈沖），繼電器輸出就無能為力了。

當你的系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時，應首選繼電器輸出，因其電路設計簡單，抗干擾和帶負載能力強。

2、晶體管輸出

優(yōu)點：適應于高頻動作，響應時間短，一般為0.2ms左右，晶體管無機械觸點，因此比繼電器的壽命要長很多。多用在高速輸出發(fā)脈沖的場合（如伺服、步進、溫度PID控制等需要輸出動作頻率高的控制，或者動作頻率高的電磁閥控制），也可以加中間繼電器驅動普通負載（還是要查看電流情況）。

缺點：它只能帶DC5—30v的負載，最大輸出負載電流為0.5A/點，但每4點不得大于0.8A（具體數(shù)值要查找對于品牌PLC硬件手冊）。

3、可控硅輸出

晶閘管，俗稱可控硅，主要是應用于電力電子的整流領域，晶體管主要是指的晶體三極管，基本作用是實現(xiàn)晶體管邏輯電路以及對信號進行放大，這都是弱電領域的。這里名稱可能會讓初學者產(chǎn)生歧義，不過晶閘管輸出的應用相對來說要少一些，這里只要記住這個輸出形式和它的負載能力就可以了：一般帶負載能力為0.2A/點，只能帶交流負載，可適應高頻動作，響應時間為1ms。

以上介紹中提供的的數(shù)據(jù)都是一般情況，具體使用時如有需要一定要查閱相關品牌PLC硬件手冊，切不可道聽途說。

數(shù)字量輸出的應用

普通數(shù)字量輸出點的應用

1、繼電器輸出的使用

左側接的交流負載，右側接的直流負載。晶閘管輸出的使用和左側基本一直。繼電器輸出的使用接線一般變化不大，也比較常規(guī)，在適用中多加注意，很快就能入手。

2、晶體管輸出的使用

前面說了，晶體管輸出一般是由三極管組成，那就意味著輸出要分NPN（漏型）和PNP（源型）兩種方式（一下說明是按日系品牌的區(qū)分方法）。

NPN（漏型）輸出：公共端為負，負載電流流到輸出(Y)端子，這樣的輸出稱為漏型輸出(NPN是輸出低電平的)，三菱PLC NPN接線圖如下：

PNP（源型）輸出：負載電流從輸出(Y)端子流出，這樣的輸出稱為源型輸出(PNP是輸出高電平的)，三菱PLC PNP接線圖如下：

在用晶體管輸出驅動普通負載時只要注意電流方向，而應用中比較麻煩的比如用晶體管的高速輸出與各類品牌伺服驅動器的連接，發(fā)脈沖的輸出方式與伺服接受脈沖的接線規(guī)則要對應，這個以后再講。

特殊的數(shù)字量輸出點

就像前文講的高速輸入點的存在一樣，在數(shù)字量輸出中也有一個特殊的存在：高速輸出。一般在控制步進伺服的場合應用較多。

比如：用PLC發(fā)脈沖的方式控制一臺編碼器精度為1000的伺服，最高轉速為3000轉/分鐘（先不考慮電子齒輪比的概念），如果控制伺服電機達到最高轉速，PLC發(fā)脈沖的速度應該達到3000*1000/60=50000/秒。我們隨意找張PLC硬件手冊的說明圖如下

可以看到高速輸出有100KHZ等參數(shù)，上述的例子要求高速輸出最高達到50KHZ，看來用100KHZ的高速輸出口沒有問題，但是如果編碼器精度擴大10被呢？好像100KHZ的輸出就不能滿足要求了（實際在不更換PLC的高速輸出口基礎上有方法解決），所以這就要求我們在針對高速輸出點應用選型的時候要考慮更多的情況。

以上是對PLC數(shù)字量輸出的一些介紹，建議初學者不用對高速輸出的應用過多的擔憂，先學會使用繼電器輸出控制常規(guī)負載，在形象的理解原理的基礎上熟悉相關PLC指令，掌握了一定的技能工具之后再針對一些高級應用徐徐漸進地學習。