西门子6ES7278-4BD32-0XB0详细参数
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SIMATIC S7-1200, SM1278 IO-Link, 4xIO-Link 主站
在PLC控制系统输出中,开关量输出信号占的比重大,如各种继电器/接触器、电磁阀/电磁铁的线圈输出、指示灯输出等。当负载较小时,一般都可用PLC的输出直接驱动,但对大电流负载需要经中间继电器进行转换,用中间继电器的触点进行驱动。
为了提高系统的抗干扰能力与工作可靠性,在PLC输出接口电路中,通常也都采用光电隔离的措施,同时还设计有各种滤波电路,以消除干扰。PLC的输出连接通常采用接线端子的形式。
PLC输出负载的电源原则上都需要外部提供,根据负载电源的类型与实际需要的驱动电流大小,可以选择不同类型的PLC输出形式。
PLC输出电路的形式多种多样,各PLC生产厂家的产品、同一生产厂家的不同型号PLC甚至是同一型号PLC的不同模块,在内部具体电路的设计上可能都不尽相同,但基本工作原理与要求相同。
从PLC的输出驱动形式上来说,主要有继电器触点输出、直流晶体管(或场效应晶体管)输出与双向晶闸管输出三种类型。
继电器触点输出为交/直流通用驱动方式,输出驱动能力强(一般可以到2~10A),使信号连接时,直流晶体管输出可以大大减少输出延迟时间,提高信号处理速度与可靠性。
双向晶闸管输出一般用于开关频率高、存在感性的交流执行元件的驱动,与继电器接点输出相比,它可以减少输出延迟时间,延长使用寿命。
三种形式对外部电路的设计要求不同。
①继电器触点输出 继电器触点输出是PLC常用的输出形式。其主要优点是使用灵活,既可以用于驱动交流负载,也可以驱动直流负载;允许负载电压一般为AC250V/DC50V、电流2A以下。但在SIEMENS S7系列PLC中,负载电流大可到10A,容量可达80~1000VA(取决于负载性质)。
但是,继电器触点输出有使用寿命的限制(数十万次),当开关频率高、负荷重或承受冲击电流时,接点寿命将显著降低。因此,通常不宜用来直接驱动电磁阀、制动器等大电流负载。此外,继电器输出受接触性能与响应时间(一般需要10ms左右)等方面的限制,不宜用于DC12V或3mA以下的小电流、低电压的负载或高速输出。
继电器触点输出的连接方式常用的有两种:一是每一输出点的触点均立输出,即输出触点间完全隔离,无公共端;二是输出触点一端立,另一端由若干输出接点共用(见图5-38),公共端为L 。
继电器触点输出的连接较自由,对电压的类型、极性无特殊要求,即使对于使用公共端的输出,也只需"统一"即可。
当连接感性负载时,为了延长触点使用寿命,对于直流驱动,通常应在负载两端加过电压抑制(续流)二极管;对于交流驱动,应在负载两端加RC抑制器。
②直流晶体管输出 直流晶体管输出的主要优点是响应时间快(一般在0.2ms以下),使用寿命长。当PLC需要与系统其他控制装置进行电子线路连接时,采用晶体管输出可以显著提高处理速度。
直流晶体管输出可以分NPN集电极开路输出与PNP集电极开路输出两种形式,分别如图5-39(a)、(b)所示,这两种输出形式与外部的连接和继电器接点输出(见图5-38)基本相同,但要注意公共端的连接要求。
由图5-39可见,两种晶体管输出形式公共端的连接区别在于:NPN集电极开路输出以0V作为输出公共端;PNP集电极开路输出以24V作为输出公共端。在SIEMENS S7系列PLC中,一般采用场效应晶体管作为驱动元件,其连接方式与PNP集电极开路输出相同,其输出额定电流大可达到5A。
晶体管的驱动能力一般要小于继电器触点输出,允许负载电压一般为DC5~30V,允许的负载电流为0.2~0.5A。当晶体管输出用于驱动感性负载时,为了防止过电压冲击,应在负载两端加过电压抑制(续流)二极管,但在这种情况下应特别注意二极管的极性,防止极性错误引起的输出短路。
③ 双向晶闸管输出 双向晶闸管输出用于驱动交流负载,可以使交流电路实现"无触点通/断",解决继电器触点的使用寿命问题。此外,双向晶闸管输出的响应速度也比继电器触点输出要高得多。
双向晶闸管输出一般采用公共端连接的形式,每4~8点为一组,晶闸管的触发电路与PLC内部电路间采用光电耦合器件隔离。双向晶闸管输出驱动能力一般要小于继电器触点输出,允许负载电压一般为AC85~242V;单点输出电流在0.2~0.5A,当多点共用公共端时,每点的输出电流应相应减小(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,大允许输出为0.8A/4点)。
注意:晶闸管的两端通常并联有RC过电压抑制器(通常为0.015μF/22Ω左右),因此,与继电器触点输出不同,它在PLC输出OFF时,仍然有1~2mA的开路漏电流,所以对于小型继电器与微电流负载,可能会产生无法关断的现象。
双向晶闸管输出的电路原理与连接方法如图5-40所示。
可编程序控制器,英文称Programmable Controller,简称PC。但由于PC容易和个人计算机(Personal Computer)混淆,故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,专为在工业现场应用而设计,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不需要的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和简易的用户程序编制工作,就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
可编程序控制器一直在发展中,所以至今尚未对其下后的定义。国际电工学会(IEC)曾先后于1982.11;1985.1和1987.2发布了可编程序控制器标准草案的,二,三稿。
在三稿中,对PLC作了如下定义:可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的,模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。
定义强调了PLC是:1 数字运算操作的电子系统——也是一种计算机
2 专为在工业环境下应用而设计
3 面向用户指令——编程方便
4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作
5 数字量或模拟量输入输出控制
6 易与控制系统联成一体
7 易于扩充
6ES7212-1AB23-0XB8 | S7-200CN CPU222,DC/DC/DC,8输入/6输出 |
6ES7212-1BB23-0XB8 | S7-200CN CPU222,AC/DC/Rly,8输入/6输出 |
6ES7214-1AD23-0XB8 | S7-200CN CPU224,DC/DC/DC,14输入/10输出 |
6ES7214-1BD23-0XB8 | S7-200CN CPU224,AC/DC/Rly,14输入/10输出 |
6ES7214-2AD23-0XB8 | S7-200CN CPU224XP,DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/1AO |
6ES7214-2AS23-0XB8 | S7-200CN CPU224XPsi,DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/1AO |
6ES7214-2BD23-0XB8 | S7-200CN CPU224XP,AC/DC/Rly,14输入/10输出(NPN输出),集成2AI/1AO |
6ES7216-2AD23-0XB8 | S7-200CN CPU226,DC/DC/DC,24输入/16输出 |
6ES7216-2BD23-0XB8 | S7-200CN CPU226,AC/DC/Rly,24输入/16输出 |