施耐德Unity的数字量输出模块原理

    同样，数字量输出模块也有2种基本的信号类型：直流信号输出和交流信号输出。    直流输出模块内部电路图如图2-22所示。
    图2-22    直流输出模块内部电路    交流输出模块内部电路图如图2-23所示。
    图2-23    交流输出模块内部电路    图2-23中，左侧部分的内部回路为控制部分，与输入模块类似，输出模块的内部回路也包括输出缓冲锁存、控制驱动等。当内部回路缓冲器的信号允许输出时，经过光电隔离器、功率驱动器、发光二极管后，向负载供电。    数字量输出通常有3种类型：继电器输出、晶体管输出和可控硅输出。    在继电器输出电路中，外部控制信号通过光电隔离传送给三极管，当控制信号为高电平时，三极管导通，从而使继电器得电，其常开触点闭合。同时，发光二极管导通发光，表示继电器在工作。继电器同时起隔离和功放的作用，与触点并联的电阻和电容在触点断开时起消弧作用。继电器输出型模块的电源既满足负载的要求，又适应继电器的要求。在这种形式输出中，不同公共点之间可以带不同的交流负载或直流负载，且电压不同，其负载电流可达到2A/点。    在晶体管输出电路中，大功率晶体管的饱和导通／截止相当于触点的通／断，稳压管可抑制过电压，起保护晶体管的作用。这种形式输出的响应时间短，一般约为0.2ms，但只能带DC 5～30V的负载，最大输出负载电流为0.5A/点，但每4点不大于0.8A。    在可控硅输出电路中，光电可控硅起着隔离、功放的作用，电阻和电容用来抑制关断时产生的过电压和外部浪涌电流。    每个输出点都有LED发光管、隔离元件、功率驱动元件和输出保护电路。    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恰好相反。使用时，应根据以上特性选择不同的输出形式。    输出模块的主要技术指标有：    ●工作电压，输出触点所能承受的外部负载电压；    ●最大通断能力，输出触点在一定的电压下，能通过的最大电流，一般的电压等级有    AC120V、AC220V、AC/DC24V;    ●漏电流，当输出点断开时（逻辑“0”），触点所通过的最大电流。此参数主要针对晶体    管、可控硅输出模块，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;    ●接通压降，当输出点接通时（逻辑“1”）触点两端的压降；    ●回路数，等于公共点的个数。对于独立式模块，等于输出点数；    ●OFF→ON响应时间，开关由断一通时，导致内部逻辑电路由“0”→“1”的变化时间；    ●ON→OFF响应时间，开关由通一断时，导致内部逻辑电路由“1”→“0”的变化时间；    ●内部功耗，整个模块所消耗的最大功率。    Quantum数字量输入／输出模块包括很多种类和规格，设计紧凑，绿色LED指示输入端的信号状态。通过前面板保护的前连接器的插槽安装方便，输入地址由插槽决定。    选择输出模块时通常注意以下方面：    ●输出方式，继电器输出型模块主要适用于驱动较大电流负载，其适用电压范围较宽，    导通压降小，其价格较便宜。但它属于触点元件，其动作速度较慢，因此适用于不频    繁通断的负载。当驱动感性负载时，其最大通断频率不超过1Hz。对于频繁通断的低    功率因素的电感负载，应采用无触点开关元件，即选用晶体管输出（直流输出）或双    向可控硅输出（交流输出）。    ●输出电流，输出模块的输出电流必须大于负载电流的额定值。    ●同时接通的点数，输出模块同时接通点数的电流累计值必须小于公共端所允许通过的    电流值。例如，一个220V、2A的8点输出模块，每个点当然可以通过2A的电流。但    输出公共端允许通过的电流不一定是2A×8=16A，通常比该值小。因此，选择输出模    块时，应考虑同时接通的点数，一般讲，同时接通的点数不要超过输出点数的60%。