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工控人家園 資料互助 FX系列繼電器輸出PLC改晶體管輸出

zhangqi_1234

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樓主發表于: 2022-05-12 01:26

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需要晶體管輸出的PLC，用于步進電機拖動的直線絲桿滑臺模組，完成定位運動控制實驗，滿足教學需求。因現有晶體管輸出的PLC數量不足，而手頭正好有一批繼電器輸出的FX2NFX3U，覺得閑置可惜了。計劃把Y0和Y1端口改裝成高速輸出端口。之前曾把繼電器輸出的FX1S的Y0和Y1端子改裝成晶體管輸出。當時是在洞洞PCB板上焊接普通光耦和續流二極管，用這種簡易方式改裝的效果一般，實測僅能輸出10KHz以下的脈沖。這次打算做正規些，查閱相關資料后，決定采用高速光耦+N溝道增強型MOS管，這樣有利于提高輸出脈沖頻率。于是用AD軟件設計電路并制作PCB圖，在淘寶網上聯系商家訂做PCB板。高速光耦選擇SO6L封裝的TLP2745，MOS管選擇BSN20-7(50V/0.5A)或CES2342(40V/4.6A)，兩個型號的MOS管都是SOT-23封裝，續流二極管選擇SMA封裝的肖特基二極管SS34。R1選擇1812封裝外，其它電阻和電容都是0805封裝。在滿足技術指標前提下，盡量選擇封裝小的元件，方便安裝在狹小的PCB板上。PCB板的長和寬與拆下來的繼電器一樣大。由于FX2N和FX3U板子上拆掉的繼電器，型號不一樣，因而管腳排列方式和間距不一樣，所以分別制作了兩種PCB板。設計電路時，除理論計算外，還用Multisim軟件進行仿真檢驗。軟件的檢驗只供參考，實際制作完成后，還需要通電測試，觀察是否滿足要求。收到訂購的元件和PCB板后，進行手工焊接，焊接好的電路板進行通電測試，測試結果表明能滿足要求，此時可以把制作好的電路板安裝上去。拆開繼電器輸出的FX2N和FX3U，先拆掉Y0和Y1端口上的繼電器。再安裝已焊好的電路板。除了安裝電路板外，還需要把COM1端與內部24V的負極連接在一起。FX2N和FX3U內部有兩路24V，一路是通過外部接線端子輸出，給輸入裝置和傳感器供電。另一路是通過達林頓集成芯片驅動輸出繼電器線圈。COM1端就要連接這一路，這一路的負極是左邊CN2插座的第4和5引腳。為了保證PLC可靠工作，與COM1端相關的Y0～Y3，就只能驅動24V直流負載，且COM1端只能接外部負載電源的負極。 FX2N和FX3U測試驅動直流24V繼電器線圈，都能可靠工作。在測試脈沖輸出時，FX3U出現意外。執行脈沖輸出指令PLSY時，FX3U的Y0和Y1端口LED常亮，Y0和Y1與COM1端導通，沒有輸出脈沖信號。改變脈沖頻率，改用其他脈沖輸出指令，仍然如此，百思不得其解。后來用1ms定時器控制Y0和Y1時，能輸出1KHz左右的脈沖。查閱FX3U的手冊才知道，FX3U的繼電器輸出和晶體管輸出的操作系統不一樣，繼電器輸出的PLC使用脈沖輸出指令時，只能用高速脈沖輸出適配器輸出脈沖，此時基本單元的Y0和Y1的LED常亮，表示基本基本單元Y0和Y1與COM1端接通。測試FX2N的脈沖輸出很順利，Y0或Y1輸出端口通過步進電機驅動器驅動步進電機，執行一路PLSY指令，調節輸出頻率，在40KHz以下，步進電機能正常工作。用示波器觀測波形，40KHz以下的脈沖波形正常，超過40KHz以上時，波形發生畸變，步進電機運行速度忽快忽慢。執行兩路脈沖輸出指令，頻率不能超過30KHz。測試表明，單路脈沖正常輸出頻率可達到40KHz，效果不錯。

[ 此帖被zhangqi_1234在2022-05-13 09:37重新編輯 ]

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