一、继电器型PLC
(1)定义:
基于电磁继电器的逻辑控制单元，适用于高负载和高可靠性要求的工业环境。
(2)工作原理:
通过电磁继电器的吸合与释放来实现输入与输出之间的逻辑控制。
(3)特点:
①负载能力:通常可承受高达5A的电流。
②响应时间:一般在10ms以上，相对较慢。
③抗干扰性:机械式，对外部电磁干扰有较好的抵抗能力。
SIMATIC S7-200 SMART SIMATIC S7-200 SMART
CPU SR20 CPU ST40二、晶体管型PLC
(1)定义:
基于半导体晶体管的逻辑控制单元，适用于需要快速响应和精密控制的场合。
(2)工作原理:
利用晶体管的快速开关特性来实现输入与输出的逻辑控制。
(3)特点：
①负载能力:通常在1A以下，适用于小负载应用。
②响应时间:通常在微秒级别，远快于继电器型。
③能耗:由于晶体管的导通电阻小，能耗较低。
三、优缺点
1.继电器型PLC
(1)优点:
①可以驱动交流(AC)及直流(DC)负载。
②负载额定电流较大，通常可以承受数安培的电流。
(2)缺点:
①动作频率受限，不适合高频操作。
②有机械寿命限制，通常在100万次至数百万次动作之间。
2.晶体管型PLC
(1)优点:
①动作频率高，可以达到几百kHz，适合高速开关应用。
②无触点，因此没有机械磨损，理论上具有无限寿命(实际上受半导体材料特性和温度等因素的影响)。
(2)缺点：
①主要用于直流负载，对于交流负载通常需要特殊的设计或附加组件。
②电流承载能力相对较小，通常在数安培以下，具体取决于晶体管的规格。
四、使用场景
1.伺服电机控制系统-适用晶体管型PLC
①控制精度:
同服电机控制系统要求高度的控制精度，以实现精确的位置和速度控制。
②响应速度:
伺服系统需要快速响应控制信号，以适应快速变化的负载和运动要求。晶体管型PLC的响应时间通常在微秒级别，能够满足高速控制的需求。
③PWM输出:
晶体管型PLC通常提供脉冲宽度调制(PWM)输出生成精确的控制信号，驱动伺服电机的功率放大器。
④实时性:
晶体管型PLC具有较好的实时性能，能够保证控制信号的及时性和一致性。
⑤通信能力:
现代晶体管型PLC具备高级通信接口，如EtherCAT或Profinet，实现与伺服驱动器高速数据交换。
2.变频器驱动系统一适用继电器型PLC
①负载能力:
变频器通常需要较大的电流来驱动电机，继电器型PLC提供高达数安培输出电流，满足变频器的驱动需求。
②抗干扰性:
在变频器应用中，电磁干扰是一个常见问题。继电器型PLC由于其机械特性，具有较好的抗干扰能力。
③过载保护:
继电器型PLC的输出具有过载保护功能，能够在电流超过额定值时断开电路，保护系统安全。
④兼容性:
继电器型PLC通常设计有多种输出类型，可以与不同类型的变频器接口兼容。
⑤控制逻辑:
继电器型PLC适用于复杂的控制逻辑，如多步启动、加减速控制等，对于变频器的稳定运行至关重要。
