Начинающему разбираться в контроллерной технике

[limewax]

Подскажите,пожалуйста, что такое транзисторные выходы у контроллера? зачем они нужны? куда дальше идет от этих выходов сигналы? какие сигналы?
Те же вопросы по релейным выходам.
Не судите меня строго я только учусь работать с контроллерами :)

[T_Vlad]

Подскажите,пожалуйста, что такое транзисторные выходы у контроллера? зачем они нужны? куда дальше идет от этих выходов сигналы? какие сигналы?
Те же вопросы по релейным выходам.
Не судите меня строго я только учусь работать с контроллерами :)

Вы не корректно задаёте вопрос. Транзисторные выходы могут стоять на чём угодно. Это могут быть и каналы связи и усиление (формирование сигнала) каналов ввода/вывода.
Релейные выходы совсем не означают выходы с использованием реле. Это каналы дискретных сигналов (1/0, включено/выключено). Там могут быть и реле и транзисторы с открытым коллектором (эмиттером) и оптопары.

[Никита]

Если речь о транзисторных И релейных - скорее сего говорим о DO
С электроникой и электротехникой как вообще? Пояснять-то на каком уровне? Если что такое транзистор и реле представление смутное - лучше сначала с ними разобраться а потом с контроллерами. Если же кое-какие познания есть - достаточно пары картинок и все будет понятно.

[limewax]

Кое-какие познания есть :)

[Михайло]

Теоретически транзисторный выход и релейный выход ПЛК - это одно и тоже. Их часто называют дискретными, цифровыми и даже дигитальными выходами. Оба типа этих выходов предназначены для включения-выключения какой-либо нагрузки. Например, Вы можете с помощью этих выходов включать и выключать лампы, катушки реле и пускателей, электромагнитные клапаны и т.п.
Транзисторный выход обычно способен выдерживать только постоянный ток определенной направленности до 30 В и током до 0,5...0,75 А. Релейный выход более универсальный: он пригоден для коммутации более мощной нагрузки переменного и постоянного тока любой полярности. Напряжение обычно до 250 В, ток - до 2...8 А. Есть недостаток у релейного выхода - низкое быстродействие переключения из состояния "0" в "1" и обратно. Транзисторные выхода гораздо более быстродействующие.

Это, пожалуй, основное, что нужно знать.

[Никита]

Ну в общем Михайло тут уже словами все обрисовал. Итого - у модуля (или самого контроллера, зависит от конструктива) есть набор выходов для управления исполнительными механизмами. Дискретных в данном рассматриваемом случае, ВКЛЮЧИТЬ-ВЫКЛЮЧИТЬ. Физически - клеммы на контроллере. внутри контроллера к ним подключено либо электромеханическое реле (релейный выход) либо цепь К-Э транзистора (транзисторный выход, цепи эмиттеров часто собирают вместе и выводят под одну клемму). Напряжение на катушку реле или ток на базу транзистора подается от микроэлектроники контроллера в соответствии с заложенной программой. Соответственно будет протекать ток в цепи, подключенной к этим клеммам или нет, также определяется программой контроллера. Ток для транзистора - постоянный, для реле - лучше переменный, на постоянке нагрузка в разы меньше, дугогашения там нет. Есть варианты с симисторными выходами, как компромисс по быстродействию и возможности работы напрямую с переменкой 220. Но постоянку подавать не стоит:) А уж куда дальше от них сигналы - зависит исключительно от того кто проектирует схему.

[Jackson]

Как всё сложно. Запудрите мозги новичку. :)

Очень просто. Выходы имеются в виду конечно же дискретные, с бинарным выходным сигналом, с двумя возможными значениями: 1 (замкнуто, включено) и 0 (разомкнуто, отключено). Замыкается при 1 и размыкается при 0 электрическая цепь контроллера, через которую получают питание внешние устройства (лампочка, реле, контактор). Записали из программы в выход единицу - лампочка зажглась, записали 0 - лампочка погасла.
А разница между релейными и транзисторными выходами обозначена в названии. В одном случае физически выходом является контакт обычного электромагнитного реле, в другом - транзистор (транзисторный ключ, или твердотельное реле - как их ещё называют). Релейным выходам не имеет значение полярность приложенного напряжения (ток в цепи потечёт в обе стороны), могут коммутировать даже переменный ток. Коммутационная способность (максимальная сила тока, протекающего через выход) у релейного выхода выше, гальваническая развязка от внутренних цепей контроллера лучше. Есть и недостаток - малый ресурс реле, поскольку реле-то механические, то могут сработать (включиться и отключиться) ограниченное количество раз (как правило 10^6 или меньше), после чего выходное реле выходит из строя и требуется замена либо всего выходного модуля либо контроллера целиком. Поэтому релейные выходы применяют в цепях, где нет слишком частой и быстрой коммутации, возможны большие токи и перенапряжения - это такие цепи как катушки мощных реле и контакторов, осветительные лампы, сирены и ревуны.
Транзисторные выходы имеют более высокое быстродействие и ресурс (в десятки а то и сотни раз), но более чувствительны к всплескам перенапряжений, имеют меньшую коммутационную способность и не всегда (зависит от конструкции) дают полноценную гальваническую развязку внутренних цепей контроллера от внешних. Транзисторные выходы применяют для цепей с очень низкими токами, небольшими (до 24 В) напряжениями постоянного тока, как правило не выходящими за пределы щита управления - например для подачи сигналов с дискретных выходов контролера на дискретный вход другого микропроцессорного устройства, для засвечивания местных светодиодных индикаторов. Часто для транзисторных выходов играет роль полярность приложенного напряжения, т.е. приложите плюс питания к клемме "А" выхода а к клемме "Б" подключите лампочку и затем минус питания - лампочка будет гореть (если подадите команду на включение выхода), поменяйте местами клеммы "А" и "Б" и лампочка не засветится никогда. Сходство подобно диоду. А приложите чрезмерно большое напряжение к выходу - он "пробъётся" как диод и "включится" навсегда (если больше ничего в контроллере не погорит).

Т.е. что релейный выход что транзисторный - разница лежит в физике оконечного устройства внутри контролера, выполняющего роль собственно выхода.

Это всё о дискретных выходах, имеющих только два состояния: 1 (включено, замкнуто) и 0 (отключено, разомкнуто).

Аналоговые выходы априори транзисторные (на как правило на операционных усилителях).

[T_Vlad]

Релейный выход более универсальный:

И всё таки я бы не стал заявлять так однозначно.
Есть общее понятие релейного выхода (релейной схемы, релейной логики). В частности язык LD, это релейно контактная логика. Изначально понятие пошло именно от схем построенных на реле, но реле есть не только электрические, но и механические, пневматические, поэтому относительно PLC (который впоследствии придётся программировать) лучше рассматривать это понятие, как структуру имеющую два логических состояния "1" и "0". А уж на чём она построена - другой вопрос. При таком подходе легче будет перейти к булевым переменным и булевой математике.

[Jackson]

Релейный выход более универсальный:

И всё таки я бы не стал заявлять так однозначно.

+1. Ибо это утверждение типа "Крокодил более длинный чем зелёный".

Есть общее понятие релейного выхода (релейной схемы, релейной логики).

Так, а теперь приводим кашу в голове в порядок.

Выходы различаются по типу выходного сигнала и бывают:

1. аналоговые
2. дискретные

И одновременно с этим дискретные выходы различаются по типу физической реализации и бывают:

1. релейные
2. транзисторные

Не надо мешать всё в одну кучу. Не надо путать физику с логикой, софт с хардом, интерфейс с протоколом - это разные вещи и не могут быть сравнены друг с другом, как слон с чайником.

[pike]

Добавлю.
Транзистроные выходы так же используются (в определенных контролллерах/модулях) для формирования последовательностей импульсов, с частотой измеряемой кГц и МГц, используемых для задания скорости и/или позиции исполнительных механизмов (ПЧ, серво, шаговые двигатели), а так же мощности (ШИМ). Часто такие выходы можно использовать как обычные, а переключение в режим выдачи импульсов активируется спец. инструкциями в программе контроллера.

[Jackson]

В таком случае я бы считал такой выход аналоговым. :) Уж ШИМ-то точно.

[pike]

Почему? :amazement:
В чем разница принципиальная разница? Состояния все равно 2: вкл. и выкл. ШИМ я могу выдавать и с релейного выхода, только "мееедленный" :) - он тоже станет аналоговым выходом?

[T_Vlad]

Не надо мешать всё в одну кучу.

Вот цитата, выдернутая через гугле:
Программируемый релейный выход PLC работает по аналогии с классическим реле - при поступлении на него сигнала он "замыкает/размыкает контакты" по заданному адресу.

Заметьте - "по аналогии" и замыкает/размыкает контакты - указано в кавычках.
Когда говорят о контроллерах, а не конкретно каналах, то говорят о логике.

[T_Vlad]

В таком случае я бы считал такой выход аналоговым. :) Уж ШИМ-то точно.

Импульсный выход ни как не может быть аналоговым. У производителей контроллеров есть выходные модули именно импульсные, выдающие заданную частоту и изменяющие её с частотой скана.
Импульсный выход (у нас так организовано управление шаговых клапанов, похожи на задвижки) можно организовать и на обычном дискретном выходе, но максимальная частота (в этом случае) будет определяться длительностью скана контроллера.
Импульсные выходы есть и у КИПовских приборов. Например ультразвуковой расходомер Panametrics имеет (отдельная опция) импульсный выход по суммарному расходу. Импульс (конфигурится) может соответствовать 0.01 куба, или 10 кубов. (это для примера). Для таких приборов применяются либо модули с импульсным входом, либо с обычным дискретным. Опять же всё зависит от параметра импульса.

ШИМ - один из вариантов модуляции. Нельзя называть это каналом PLC.

[Jackson]

Почему?

Потому что назначение такого выхода - непрерывное управление, не дискретное и плавное. Выход, дающий на выходе непрерывный сигнал, не постоянное напряжение/ток, а напряжение/ток, меняющееся по определённому закону. Но непрерывное. Явно не дискретный.

[T_Vlad]

Выход, дающий на выходе напряжение/ток, меняющееся по определённому закону.

Ну это уже не типовой аналоговый выход. Это специализированное, или вообще внешнее устройство. В типовом АО канале изменение формирует программа.

[Jackson]

Тогда следуя Вашей логике, RS-232/422/485 тоже является дискретным выходом.

[T_Vlad]

Тогда следуя Вашей логике, RS-232/422/485 тоже является дискретным выходом.

Вы же сами доказывали, что это интерфейс.
А вообще это каналы связи. Ни когда не слышал, чтобы их сигналы использовались без предварительной программной обработки.
В отношении логики (вы выше писали), что крокодил зелёный и в длину и в ширину. Логика - оружие демагогов, а здесь дискуссия.

[Никита]

Ну вы блин даете... А представьте что будет в голове у автора темы после прочтения вашей дискусии :amazement:

[Jackson]

Тогда следуя Вашей логике, RS-232/422/485 тоже является дискретным выходом.

Вы же сами доказывали, что это интерфейс.

Правильно! Словосочетание "следуя Вашей логике" в этом предложении является ключевым.

А вообще это каналы связи. Ни когда не слышал, чтобы их сигналы использовались без предварительной программной обработки.

Берём свободно-программируемый модуль RS-422 и пишем обработчик сами. Чем это принципиально отличается от набора дискретных входов/выходов и пользовательской программы? По Вашей логике - ничем. :) Бред, правда? Об этом я и писал.

[T_Vlad]

Берём свободно-программируемый модуль RS-422 и пишем обработчик сами.

Так обработчик всё таки должен быть? То есть программно-аппаратный буфер, следовательно его выход уже не 422.
Даже каналы, подключенные через стандартные барьеры, не являются каналами PLC (о чем здесь речь). Это уже каналы комплекса.

В отношении нестандартного использования интерфейсов:- Используют же LPT выход компа для дискретного управления, но ни кто не называет LPT порт дискретным выходом компа.

[Jackson]

В отношении нестандартного использования интерфейсов:- Используют же LPT выход компа для дискретного управления, но ни кто не называет LPT порт дискретным выходом компа.

Ещё как называют.

[Михайло]

Автору темы читать не далее 6-го сообщения от Никиты. Остальное можно понять неправильно.

[pike]

Потому что назначение такого выхода - непрерывное управление, не дискретное и плавное. Выход, дающий на выходе непрерывный сигнал, не постоянное напряжение/ток, а напряжение/ток, меняющееся по определённому закону. Но непрерывное. Явно не дискретный.

Тогда логичне:
"Выходы контроллера бывают:
1) Дискретные
2) Импульсные
3) Аналоговые

При этом транзисторные выходы могут быть как дискретными, так и (в определенных случаях, определяемых производителем ПЛК или программой) импульсными."

[Jackson]

Эх, нам бы тут книжки писать. :)
Давайте не изобретать велосипед, потому что его уже изобрели. Да и автору нечего мозги пудрить.
Открываем каталог на контроллер, ну скажем старый добрый TSX57 от Шнайдера, и видим в нём всего четыре раздела для модулей в/в:
1. дискретные
2. аналоговые
3. интерфейсные
4. специальные

В разделе 1 мы видим, что модули бывают двух типов:
1. релейные
2. транзисторные
Чем они друг от друга отличаются - уже сказано выше.

Среди транзисторных модулей мы можем узреть опять же два типа:
1. обычные
2. быстродействующие.

На протяжении практически всего топика речь идет как раз о последних - о дискретных транзисторных быстродействующих входах и выходах. Это очень специфичные выходы, которые конечно могут быть использованы для формирования ШИМ-сигнала или счётных импульсов, но.... Ведь производители PLC пошли дальше и предусматривают специальные модули, как то модули входов для измерения веса, счётные модули (счётчики импульсов), выходы ШИМ-сигналов и пр - дабы программист не запаривался на написание собственного обработчика ШИМ-сигнала например, да и быстродействия контроллера вряд ли хватит на то чтобы пользовательская программа PLC успевала формировать ШИМ-сигнал с дискретностью в десяток килогерц. Поэтому, как правило, специальные модули имеют собственный обработчик-формирователь сигналов уже внутри модуля, он там аппаратно зашит. Такие модули выделены в самом начале (см начало этого поста) в отдельную группу специальных модулей. Видимо производители тоже себе мозги сломали в попытках классифицировать такие сигналы. :)

Так что давайте уже оставим в покое счётчики и ШИМ - это отдельная группа модулей, "всё уже украдено до нас" - автор спрашивал про дискретные выходы и только. Согласно классификации самих производителей, специальные быстродействующие модули (а-ля ШИМ) к ним НЕ относятся. У разных производителей спец.модули могут сидеть в разных подгруппах, но это не очень значительная деталь.