PLC自动化课程 第一章 PLC概述(3)

晶体管为无触点开关，所以晶体管输出单元使用寿命长，响应速度快。

( 2 ）双向晶闸管输出单元

在双向晶闸管输出单元中，输出电路采用的开关器件是光控双向晶闸管，电路如图所示。虚线框内是 PLC 内部的输出电路，框外右侧为外部用户接线。　　图中只画出对应于一个输出点的输出电路，各个输出点所对应的输出电路均相同。

图中，T为光控双向晶闸管，（两个晶闸管反向并联），LED为输出点状态，R2、C构成阻容吸收保护电路，FU为熔断器。

工作原理为：当对应T的内部继电器的状态为1时，发光二极管导通发光，不论外接电源极性如何都能使双向晶闸管 T 导通，负载得电。同时输出指示灯 LED 点亮。表示该输出点接通；当对应于 T 的内部继电器的状态为 0 时 T 关断，负载失电，指示灯 LED 灭。双向晶闸管输出型 PLC 的负载电源，可以根据负载的需要选用直流或交流。

( 3 ）继电器输出单元

继电器输出单元的电路如下图所示。图中虚线框内是 PLC 内部的输出电路，框外右侧为外部用户接线。图中只画出对应于一个输出点的输出电路，各输出点所对应的输出电路均相同。

图中， LED 是输出点状态显示器， J 为一小型直流继电器。其工作原理为：当对应于 J 的内部继电器状态为 1 时， J 得电吸合，其常开触点闭合，负载得电。 LED 点亮，表示该输出点接通。当对应于 J 的内部继电器状态为 O 时， J 失电，其常开触点断开，负载失电。指示灯 LED 灭，表示该输出点断开。

继电器输出型 PLC 的负载电源可以根据需要选用直流或交流。继电器触点电气寿命一般为 10 ～30 万次，因此在需要输出点频繁通断的场合（如高频脉冲输出），应选用晶体管或晶闸管输出型的 PLC 。另外，继电器从线圈得电到触点动作存在延迟时间，是造成输出滞后于输入的原因之一。 PLC 输出电路也有共点式、分组式、隔离式之别。输出只有一个公共端子的称为共点式；分组式是将输出端子分为若干组，每组共用一个公共端子；隔离式是具有公共端子的各组输出点之间互相隔离，可各自使用独立的电源。

1.3.3电源部分

PLC 中一般配有开关式稳压电源为内部电路供电。开关电源的输入电压范围宽、体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好。有的 PLC 能向外部提供 24V 的直流电源，可给输入单元所连接的外部开关或传感器供电。

I / 0 扩展端口当主机上的 I/O点数或类型不能满足用户需要时，主机可以通过I/O扩展端口连接I/O 扩展单元来增加I/O点。没有 I/O扩展端口的 PLC 是不能进行I/O 点扩展的。另外，通过 I/O 扩展口还可以连接各种智能单元，扩展 PLC 的功能。

1.3.4外设端口

每台 PLC 都有外设端口。通过外设端口， PLC 可与外部设备相连接。例如，连接编程器以输入、修改用户程序或监控程序的运行；有的 PLC 可以通过外设端口与其他 PLC 、计算机或终端设备 PT 等链接进行通信，或连成各种网络等；连接打印机以打印用户程序，打印 PLC 运行过程中的状态，打印故障报警的种类和时间等；连接 EPROM 写入器，将调试好的用户程序写入 EPROM ，以免被误改动等；连接外存储器存储用户程序等。

1.4 PLC 的编程语言

可编程控制器是通过程序对系统进行控制的，所以各种机型的 PLC 都有自己的编程语言。 PLC 的编程语言有多种，如梯形图、语句表、逻辑功能图、逻辑方程式等。下面介绍常用的梯形图和语句表编程语言。

1.4.1梯形图编程语言

梯形图编程语言是一种图形语言，是若干图形符号的组合。不同厂家的 PLC 各有自己的一套梯形图符号。这种编程语言具有继电器控制电路形象、直观的优点，熟悉继电器控制的技术人员很容易掌握。因此，各种机型的 PLC 都把梯形图作为第一编程语言。表 1 .1 列出了物理的继电器与 CPMIA 系列 PLC 输出继电器的梯形图符号。图 1.4.1 ( a ）是用继电器控制的电动机直接启、停（也称启保停）控制梯形图，图 1.4.1( b ) 是用 PLC 控制的梯形图程序。由图可见，这两种梯形图形式很相似。但是，它们只是形式上的相似，实质上却存在着本质的差别，其主要区别有以下几点。

表1.1