可編程控制器的組成

圖7 交流輸入電路 　　　　　　　　　圖8 交流/直流輸入電路
6、輸出模塊
　　輸出模塊的功率放大元件有驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載的大功率晶體管和場(chǎng)效應(yīng)管、驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載的雙向可控硅，以及既可以驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載又可以驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載的小型繼電器。輸出電流的典型值為0.5～2A，負(fù)載電源由外部現(xiàn)場(chǎng)提供。
　　輸出電流的額定值與負(fù)載的性質(zhì)有關(guān)，例如某模塊可以驅(qū)動(dòng)AC220V/2A的電阻性負(fù)載，但是只能驅(qū)動(dòng)80VA/AC220V的電感性負(fù)載和100W的白熾燈。額定輸出電流還與溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)額定輸出電流減小，有的可編程序控制器提供了有關(guān)的曲線。
　　輸出模塊內(nèi)可能設(shè)置有熔斷器，并在模塊面板上用發(fā)光二極管顯示熔斷的狀態(tài)。某些新式的模塊用非破壞性的電子保護(hù)電路代替熔斷器。

　　圖9(a)是繼電器輸出電路，繼電器同時(shí)起隔離和功率放大作用，每一路只給用戶提供一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)。與觸點(diǎn)并聯(lián)的RC電路和壓敏電阻用來(lái)消除斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的電弧。
　　圖9（b）是晶體管集電極輸出電路。輸出信號(hào)送給內(nèi)部電路中的輸出儲(chǔ)存器，再經(jīng)光電耦合器送給輸出晶體管，后者的飽和導(dǎo)通狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)相當(dāng)于觸點(diǎn)的接通和斷開(kāi)。圖中的穩(wěn)壓管用來(lái)抑制關(guān)斷過(guò)電壓和外部的浪涌電壓，以保護(hù)晶體管，晶體管輸出電路的延遲時(shí)間〈1ms。

c) 雙向可控硅型　　　　　
圖9PLC的輸出電路
　　圖9（c）是雙向可控制硅輸出電路，它用光電可控硅實(shí)現(xiàn)隔離。圖中的 RC電路和壓敏電阻，用來(lái)抑制可控硅的關(guān)斷過(guò)電壓和外部的浪涌電壓。
　　雙向可控硅由關(guān)斷變?yōu)閷?dǎo)通的延遲時(shí)間小于1ms，由導(dǎo)通變?yōu)殛P(guān)斷的延遲時(shí)間小于10ms。可控硅在負(fù)載電流過(guò)小不能導(dǎo)通，遇到這種情況時(shí)可以在負(fù)載兩端并用電阻。
　　除了輸入模塊和輸出模塊，還有一種既有輸入電路又有輸出電路的模塊，輸入、輸出的點(diǎn)數(shù)一般相同，這種模塊使用戶確定可編程序控制器、的硬件配置更為方便。
7、本地I/O和遠(yuǎn)程I/O
1.本地I/O
　　可編程序控制器的本地I/O框架一般距CPU框架很近，它們往往裝在同一個(gè)控制柜內(nèi)。對(duì)于單臺(tái)機(jī)械設(shè)備，如中小型機(jī)床，一般只有本地I/O。本地I/O用多芯電纜（一般是扁平電纜）實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展I/O框架與CPU框架之間的通信。扁平電纜可能多達(dá)數(shù)十根導(dǎo)線，信息是并行傳送的，這種通信方式實(shí)際上是總線通信的擴(kuò)展，其主要優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速度快，在某些情況下可以同步地刷新CPU模塊中的I/O映象表。“本地“(Local)這一名詞不是很確切的，因?yàn)橛袝r(shí)本地I/O與CPU模塊的距離可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)百m。（http://www.diangon.com/版權(quán)所有）本地I/O模塊的主要特征是框架之間采用并行通信方式，通常用編程器可以直接對(duì)本地I/O存取數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)調(diào)試和查錯(cuò)特別方便。但是多芯電纜價(jià)格很貴，對(duì)于改造舊設(shè)備，電纜的安裝（如穿管）可能不是很方便。
2.遠(yuǎn)程I/O
　　遠(yuǎn)程I/O又叫做串行I/O，用于遠(yuǎn)距離分布式框架系統(tǒng)。某些大型可編程序控制器控制系統(tǒng)，如物資存儲(chǔ)自動(dòng)控制系統(tǒng)，可能有成百上千個(gè)傳感器分布在很寬的范圍內(nèi)，系統(tǒng)可能包括30—50個(gè)距離分布的框架，每個(gè)框架中有10—20塊模塊。遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)一船只需要4根導(dǎo)線的電纜來(lái)連接各框架，但是大多數(shù)系統(tǒng)需要專用的I/O驅(qū)動(dòng)順模塊和接收器模塊來(lái)完成框架之間的串行通信。遠(yuǎn)程通信使用便宜的4芯電纜，其傳送速度雖比并行通信的低，但是已能滿足工業(yè)控制系統(tǒng)的要求。CPU框架與遠(yuǎn)程I/O框架之間的距離一般為60～3000m。