PLC的三种输出方式，最后一种保准你不知道

PLC除了源型漏型还有推挽型输出，大家伙听闻是不是一脸疑惑？我学PLC的时候好像没说有推挽型输出啊，今天咱就来看施耐德M241 PLC的推挽型输出！

目前在施耐德M241 PLC的选型手册中文版和英文版本上写的都是快速输出为原型，在施耐德电气somachine软件的帮助中，硬件目录描述为源型，而在编程指南里面描述为推挽型，有条件的可以进行测试，M241继电器的快速输出类型为推挽型输出，这怎么理解？

推挽型输出，既可以接源极，也可以接漏极

Modicon 241 Logic Contrller的快速输出使用了推/挽技术。在检测到错误，如短路过热等情况，会将输出进入三态，状态将由状态位和PLC_Ri_wLocallOStatus表示。行为有：

自动：检测到错误纠正后，输出会根据分配给它的当前值再次进行设置，诊断值也将复位手动：检测到错误，状态将被记录，输出会被强制变为三态，用户需手动清除状态。(I/O映射通道）如果出现短路或电流过载，那么公共输出组会自动进入热保护模式，（该组所有输出都设置为0），随后会定期重置（每秒）以测试连接状态。但是，需考虑这种重置对所控制的机器系统和或操作过程的影响。

那么疑问来了，推挽技术是什么技术？

推挽电路是如何工作的？

推挽电路（push-pull）就是两不同极性晶体管连接的输出电路。推挽电路采用两个参数相同的功率BJT管或MOSFET管，以推挽方式存在于电路中，各负责正负半轴的波形放大任务，电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小效率高。推挽输出既可以向负载灌电流，也可以从负载抽取电流。如果输出级的有两个三极管，始终处于一个导通、一个截止的状态，也就是两个三级管推挽相连，这样的电路结构称为推拉式电路或图腾柱（Totem-pole）输出电路。作用：推挽电路，主要作用是增强驱动能力，为外部设备提供大电流

在一般推挽电路中，比如输出级，电路的工作是，把输入信号放大。而完成电路工作，但一般推挽电路用同级性元件（晶体管或电子管）为了实现输出级元件轮流到通，必须激励大小相等，相位相反的两个信号，即所谓的倒相问题，完成倒相可用电路，可用电感原件（变压器）但这无不增加了电路的复杂性，可靠性。互补电路可克服用单极性原件出现的上述问题。电路工作时双极性原件轮流导通，亦可省去导相或简化电路，这样电路的稳定性可相应提高。比如当输入信号为正时，双极性中的NPN管导通PNP由于极性自动截止，当电路输入信号为负时，PNP管导通NPN管截止。不管信号如何变化都能自动完成到通于截止而完成电路工作。

推挽电路适用于低电压大电流的场合，广泛应用于功放电路和开关电源中。 优点：结构简单，开关变压器磁芯利用率高，推挽电路工作时，两只对称的功率开关管每次只有一个导通，所以导通损耗小。缺点：变压器带有中心触头，而且开关管的承受电压较高；由于变压器原边漏感的存在，功率开关管关断的瞬间，漏源极会产生较大的电压尖峰，另外输入电流的纹波较大，因而输入滤波器的体积较大。推挽输出是用两个晶体管或者场效应管构成的推挽电路（在模拟电路中应用很广泛如功放驱动电机驱动等等），这个电路的特点就是输出电阻小，所以能够驱动大的负载，从而能够使得单片机管脚直接驱动发光二极管、蜂鸣器、甚至更小阻抗的负载！推挽电路结构为双管工作在线性放大区，其共输入端，共输出端。输入信号正半周信号由NPN上管放大，发射极输出；负半周信号由PNP下管放大，发射极输出；正半周时，下管截止，负半周时，上管截止，二管各负其责分工明确。输出端的负载RL，将正负半轴波形合成为一完整波形。

工作波形如图：

其输入信号，有通过变压器耦合分离相位输入方式，也有经前级三级管或场效应管倒相分离相位方式的。即将完整周期波分解为正负半波，供给对应的功率放大管处理。

要理解推挽输出， 首先要理解好三极管（晶体管）的原理。下面这种三极管有三个端口，分别是基极（ Base ）、集电极（ Collector ）和发射极（ Emitter ）。下图是NPN型晶体管：

这种三极管是电流控制型元器件，注意关键词电流控制。意思就是说，只要基极B有输入（或输出）电流就可以对这个晶体管进行控制了。

当控制端有电流输入的时候， 就会有电流从输入端进入并从输出端流出。

而PNP管正好相反，当有电流从控制端流出时，就会有电流从输入端流到输出端。

推挽电路：

上面的三极管是N型三极管，下面的三极管是P型三极管，请留意控制端、输入端和输出端。当Vin 电压为 V+ 时，上面的 N 型三极管控制端有电流输入，Q3 导通，于是电流从上往下通过，提供电流给负载。

经过上面的N型三极管提供电流给负载（ Rload ），这就叫「推」。 当Vin电压为V-时，下面的三极管有电流流出，Q4导通，有电流从上往下流过。

经过下面的P型三极管提供电流给负载（ Rload ），这就叫「挽」。 以上，这就是推挽（ push-pull ）电路 。

但施耐德电气不仅M241 PLC支持推挽型输出，还有很多型号都支持推挽型输出，即既可以接源极，也可以接漏极。

加油武汉！加油湖北！加油中国！一起加油吧！

来源：网络

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PLC输出控制案例

PLC（可编程逻辑控制器）输出控制案例非常多样，涵盖了工业自动化领域的多个方面。以下是一些典型的PLC输出控制案例，它们展示了PLC如何通过各种输出装置实现对设备或系统的控制。

1.交通信号灯控制

案例描述：

PLC通过输出信号控制交通信号灯（红、黄、绿）的亮灭，以指挥交通。

根据交通流量和信号灯配时方案，PLC控制信号灯按照一定的时序和逻辑进行切换。

输出装置：

信号灯（红、黄、绿LED灯或灯泡）

控制逻辑：

PLC接收来自交通监控系统的输入信号（如车辆检测器、行人过街按钮等）。

根据预设的程序和逻辑，PLC输出控制信号到信号灯，实现灯光的亮灭控制。

2.电机控制

案例描述：

PLC通过输出信号控制电动机的启动、停止、正反转和调速。

输出装置：

继电器或接触器（用于控制电动机主电路的通断）

变频器或伺服驱动器（用于调节电动机的转速和位置）

控制逻辑：

PLC接收来自操作面板、传感器或其他设备的输入信号。

根据预设的程序和逻辑，PLC输出控制信号到继电器、接触器、变频器或伺服驱动器，实现对电动机的控制。

3.液体混合系统控制

案例描述：

PLC通过输出信号控制电磁阀和搅拌机的开关，实现多种液体的自动混合。

输出装置：

电磁阀（用于控制液体的流入和流出）

搅拌机（用于混合液体）

控制逻辑：

PLC接收来自液面传感器、流量传感器等设备的输入信号。

根据预设的程序和逻辑，PLC输出控制信号到电磁阀和搅拌机，实现液体的自动混合。

4.霓虹灯广告屏控制

案例描述：

PLC通过输出信号控制霓虹灯广告屏上灯管的亮灭顺序和时间间隔，实现广告内容的动态显示。

输出装置：

霓虹灯管（或LED灯）

控制逻辑：

PLC内部存储有广告内容的显示顺序和时间间隔信息。

根据预设的程序和逻辑，PLC输出控制信号到霓虹灯管（或LED灯），实现广告内容的动态显示。

5.自动售货机控制

案例描述：

PLC通过输出信号控制自动售货机的投币、找零、商品选择和出货等过程。

输出装置：

电磁锁（用于控制出货口）

电机（用于驱动出货机构）

显示器和指示灯（用于显示商品信息和操作状态）

控制逻辑：

PLC接收来自投币器、按钮等设备的输入信号。

根据预设的程序和逻辑，PLC输出控制信号到电磁锁、电机、显示器和指示灯等设备，实现自动售货机的各项功能。

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