PLC原理及应用课程 第二章 PLC的组成及工作原理

发布日期:[09-11-15 00:24:13] 浏览人次:[]

p;                           ⑾ 通信模块。

1.开关量I/O模块(部分)

开关量输入模块(部分) 的作用是接收现场设备的状态信号、控制命令等,如限位开关、操作按钮等,并且将此开关量信号转换成CPU能接收和处理的数字量信号。

开关量输出模块(部分)的作用是将经过CPU处理过的结果转换成开关量信号送到被控设备的控制回路去,以驱动阀门执行器、电动机的启动器和灯光显示等设备。

开关量I/O模块(部分)的信号仅有通、断两种状态,各I/O点的通/断状态用发光二极管在面板上显示。输入电压等级通常有DC(5V、12V、24V、48V)或AC(24V、120V、220V)等。

每个模块可能有4、8、12、16、24、32、64点,外部引线连接在模块面板的接线端子上,有些模块使用插座型端子板,在不拆去外部连线的情况下,可迅速地更换模块,便于安装、检修。

(1)开关量输入模块

按与外部接线对电源的要求不同,开关量输入模块可分为AC输入,DC输入,无压接点输入, AC/DC输入等几种型式,参见图2-3。每个输入点均有滤波网络、LED显示器、光电隔离管。

从图2-3©中可以看出无压接点输入是开关触点直接接在公共点和输入端,不另外接电源,电源由内部电路提供(公共点有Å、Θ之分,图2-3©中为Θ)。

输入模块的主要技术指标有:

①输入电压:指PLC外接电源的电压值。

②输入点数:指输入模块开关量输入的个数。

③AC频率:指输入电压的工作频率,一般为50~60Hz。

④输入电流:指开关闭合时,流入模块内的电流。一般为5~10mA。

⑤输入阻抗:指输入电路的等效阻抗。

⑥ON电压:指逻辑“1”之电压值,开关接通时为“1”。

⑦OFF电压:指逻辑“0”之电压值,开关断开时为“0”。

⑧OFF→ON的响应时间,指开关由断→通时,导致内部逻辑电路由“0”→“1”的变化时间。

⑨ON→OFF的响应时间,指开关由通→断时,导致内部逻辑电路由“1”→“0”的变化时间。

⑩内部功耗:指整个模块所消耗的最大功率。

(2)开关量输出模块:

开关量输出通常有3种型式:

① 继电器输出 

② 晶体管输出

③ 可控硅输出。

每个输出点均有LED发光管、隔离元件(光电管 / 继电器)、功率驱动元件和输出保护电路,见图2-4。

    图a为继电器输出电路,继电器同时起隔离和功放的作用;与触点并联的R、C和压敏电阻在触点断开时起消弧作用。

    图b为晶体管输出电路,大功率晶体管的饱和导通 / 截止相当于触点的通 / 断;稳压管用来抑制过电压,起保护晶体管作用。

    图c为可控硅输出电路,光电可控硅,起隔离、功放作用;R、C和压敏电阻用来抑制SSR关断时产生的过电压和外部浪涌电流。

    输出模块最大通断电流的能力大小依次为继电器、可控硅、晶体管。而通断响应时间的快慢则刚好相反。使用时应据以上特性选择不同的输出型式。

输出模块的主要技术指标有:

①工作电压:指输出触点所能承受的外部负载电压。

②最大通断能力:指输出触点在一定的电压下,能通过的最大电流,一般给出的电压等级有AC120V 、AC220V 、AC / DC24V 。

③漏电流:指当输出点断开时(逻辑“O”),触点所流过的最大电流。此参数主要针对晶体管、可控硅型输出模块,无保护电路的继电器输出模块漏电流为0 ,有保护电路的继电器输出模块为1~2mA。

④接通压降:指当输出点接通时(逻辑“1”),触点两端的压降。

⑤回路数:等于公共点的个数。独立式模块,等于输出点数。

⑥OFF→ON响应时间:同输入模块。

⑦ON→OFF响应时间:同输入模块。

⑧内部功耗&n

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