خروجی های رله معمولاً برای کنترل بارهای متوسط ​​(تا حدود 2 آمپر) یا زمانی که مقاومت بسیار کم مورد نیاز است استفاده می شود. کنتاکت‌های رله به عنوان سه ترتیب یا فرم اصلی توصیف می شوند. این سه ترتیب عبارتند از FORM A، FORM B و FORM C.

شما می‌توانید با شرکت در دوره آموزشی پی ال سی زیمنس به صورت کامل و حرفه ای این مبحث را یاد بگیرید.

پیشنهاد: آموزش پی ال سی زیمنس

شما می توانید با شرکت در کلاس آموزش پی ال سی دلتا این مبحث را به صورت کامل یاد بگیرید.

انواع مختلفی از خروجی های حالت جامد با PLC موجود است. سه نوع محبوب ترانزیستوری، تریاک و TTL هستند. هر سه این واحد خروجی به طور کلی دارای یک ترمینال مشترک خواهند بود، اگرچه واحدهای خروجی تریاک در پیکربندی ایزوله موجود هستند. واحدهای خروجی ترانزیستور معمولاً کلکتور باز هستند که ترمینال مشترک به امیترهای همه خروجی ها متصل است.
یک واحد خروجی ترانزیستور که سه خروجی کلکتور باز را ارائه می دهد در شکل زیر نشان داده شده است. در اکثر واحدهای خروجی ترانزیستور، اگر نگوییم همه، ترانزیستورها به صورت نوری از PLC جدا می شوند.
ترانزیستورهای نشان داده شده در شکل زیر دستگاه‌های ایزوله نوری هستند. این واحد دارای تمام امیترهای ترانزیستورهای خروجی است که به یک ترمینال مشترک با برچسب OUTCOM متصل هستند. ترانزیستورهای موجود در این واحد NPN هستند اگرچه واحدهای PNP موجود هستند.
دو نوع مختلف از واحدهای ترانزیستوری موجود است که به عنوان منبع و غرق توصیف می شوند. واحدهای NPN به عنوان غرق شدن و واحدهای PNP به عنوان منبع یابی شناخته می شوند.
واحد نشان داده شده در شکل زیر شامل خروجی‌های فرو رفته می‌شود. این به این معنی که ترانزیستور طوری پیکربندی شده است که جریان را به ترمینال مشترک منتقل کند، یعنی خروجی ها جریانی به ترمینال خواهند داشت.



یک خروجی از نوع منبع، جریان خروجی از ترمینال خواهد داشت.

راه دیگری برای نگاه کردن به تفاوت این است که خروجی فرو رفته ولتاژ خروجی را در جهت منفی می‌کشد و خروجی منبع ولتاژ خروجی را در جهت مثبت می‌کشد.
شرح منبع و غرق شدن مطابق با جریان معمولی از مثبت به منفی است. یک واحد خروجی ترانزیستور منبع در شکل زیر نشان داده شده است.
توجه داشته باشید که ترانزیستورهای مورد استفاده از نوع PNP هستند و برای اینکه ترانزیستور به درستی بایاس شود، ترمینال مشترک باید به ترمینال مثبت منبع تغذیه متصل شود. این امر باعث می شود که هنگام روشن شدن ترانزیستور (خروجی منبع) خروجی ها در جهت مثبت کشیده شوند.



نمودار سیم کشی واحد خروجی غرق ترانزیستور در زیر نشان داده شده است.

این نمودار سه دستگاه خروجی متصل به واحد خروجی را نشان می‌دهد. لامپ LT1 با روشن شدن OUTPUT 1 روشن می‌شود زیرا ترانزیستور خروجی با روشن شدن خروجی اشباع می‌شود.
ترانزیستور اشباع شده جریان را به ترمینال OUTCOM کاهش می دهد و باعث می شود جریان در لامپ جریان یابد. OUT2 به یک سیم پیچ K1 متصل است. این می تواند یک سلونوئید یا رله باشد. این دستگاه با روشن شدن OUTPUT 2 روشن می‌شود و باعث اشباع شدن ترانزیستور خروجی می‌شود.
توجه داشته باشید که یک دیود، CR1، در عرض K1 به گونه ای متصل است که به طور معمول بایاس معکوس باشد. این دیود از ایجاد ولتاژ بیش از حد در K1 در هنگام خاموش شدن ترانزیستور خروجی جلوگیری می کند. هنگامی که ترانزیستور خروجی خاموش می شود و میدان مغناطیسی در سیم پیچ شروع به فروپاشی می‌کند، ولتاژی در تقابل با ولتاژ اعمال شده ایجاد می‌شود.
بدون علامت، این ولتاژ می تواند به چند صد ولت برسد. ولتاژی به این بالایی به سرعت ترانزیستور خروجی را از بین می‌برد. ولتاژ اجازه ایجاد نمی‌شود زیرا جریان ایجاد شده توسط میدان در حال فروپاشی از طریق دیود عبور می‌کند.

واحدهای خروجی ترانزیستور در حال حاضر به طور کلی این دیود را برای محافظت در واحد خروجی تعبیه کرده اند. همچنین برخی از رله‌ها با نصب این دیود ساخته می‌شوند. همچنین توجه داشته باشید که نمودار شکل زیر شامل دو منبع تغذیه مجزا است، یکی تامین کننده برق برای LT1 و دیگری تامین کننده برق برای K1 و LT2.

این یک وضعیت معمولی است زیرا ممکن است مواردی وجود داشته باشد که دستگاه‌های متصل به واحد خروجی با ولتاژهای مختلف کار کنند. در این مورد، LT1 می تواند یک لامپ 5 ولت باشد و LT2 و K1 می تواند دستگاه‌های 24 ولت باشد. تنها شرط لازم این است که دو منبع تغذیه (PS1 و PS2) باید یک ترمینال منفی مشترک داشته باشند که به ترمینال OUTCOM متصل است.



شکل زیر شامل نقشه شماتیک برای واحد خروجی تریاک است. همه تریاک های خروجی دارای یک ترمینال مشترک هستند که به یک طرف منبع برق AC متصل می‌شود که برق دستگاه‌های خروجی را کنترل می‌کند.
هر تریاک زمانی فعال می شود که خروجی مرتبط با آن روشن شود. واحدهایی در دسترس هستند که شبکه‌های متقاطع صفر تعبیه‌شده برای کاهش نویز دارند و تنها به تریاک اجازه می‌دهند در زمانی که سیگنال برق از صفر ولت عبور می‌کند روشن شود.
در صورتی که ولتاژ AC در ولتاژی غیر از صفر باشد، هنگام روشن شدن تریاک می‌توان نویز و نویز جریان ایجاد کرد زیرا ولتاژ به دستگاه خروجی کنترل شده فوراً از صفر با تریاک خاموش به هر مقدار AC ولتاژ می‌رسد.
اگر تریاک در زمانی که ولتاژ متناوب از صفر ولت عبور می کند روشن شود، چنین سنبله‌ای تولید نخواهد شد. توجه داشته باشید که خروجی های triac نشانداده شده در شکل زیر به صورت نوری از PLC جدا شده‌اند.
این به PLC اجازه می‌دهد تا سطوح ولتاژ بسیار بالا (120-240 VAC) را با جداسازی این ولتاژها از مدار ولتاژ پایین PLC کنترل کند.



شکل زیر شامل نمودار سیم کشی یک واحد خروجی تریاک است. همان‌طور که در نمودار مشاهده می‌شود، ترمینال مشترک برای تریاک‌ها به یک طرف منبع AC متصل است که دستگاه‌های خروجی کنترل شده توسط واحد را تغذیه می‌کند.
واحدهای خروجی با درجه بندی ولتاژ و جریان متفاوت در دسترس هستند. دستگاه‌هایی که توسط واحد خروجی نشان‌داده‌شده در شکل زیر کنترل می‌شوند، شبیه دستگاه‌های موجود در شکل سیم‌کشی خروجی ترانزیستور هستند.
با این تفاوت که تمام دستگاه‌های شکل سیم‌کشی خروجی ترانزیستور واحدهای DC هستند و تمام دستگاه‌های شکل زیر روی AC کار می‌کنند. همچنین توجه داشته باشید که دیود در عرض K1 در نقشه واحد خروجی تریاک وجود ندارد.
این به این دلیل است که وقتی جریان اعمال شده از صفر ولت عبور می کند، تریاک خاموش می شود. نتیجه این است که یا میدان مغناطیسی بسیار کوچکی وجود دارد یا میدان مغناطیسی وجود ندارد وقتی تریاک خاموش می شود و افزایش ولتاژ موجود در یک سیستم DC به طور کلی مشکلی ایجاد نمی کند.
اگر سیم پیچ بسیار القایی باشد، این مشکل همچنان می تواند وجود داشته باشد زیرا ولتاژ و جریان آنقدر خارج از فاز خواهند بود که وقتی جریان از صفر عبور می کند مقداری ولتاژ همچنان وجود خواهد داشت.
در این حالت یک ترکیب سری از مقاومت و ظرفیت به موازات سیم پیچ متصل می شود. این مدار سری R-C به عنوان snubber شناخته می شود. ترمینال منبع AC که معمولاً به ترمینال مشترک واحد خروجی متصل می شود، سرب خنثی منبع است.



شکل زیر نمودار شماتیک یک واحد خروجی حاوی سه خروجی TTL را نشان می‌دهد. توجه داشته باشید که این خروجی‌ها از نظر نوری نیز ایزوله هستند.

در برخی موارد ممکن است این‌ها مستقیم باشند و از نظر نوری ایزوله نباشند، اما واحدهای ایزوله محافظت بهتری برای PLC فراهم می کنند. خروجی های واحد TTL دارای یک ترمینال مشترک (OUTCOM) هستند که باید به ترمینال منفی منبع تغذیه دستگاه های TTL خارجی که توسط واحد خروجی هدایت می‌شوند، متصل شود.
برخی از واحدهای خروجی TTL نیاز دارند که برق 5 VDC برای مدار خروجی به واحد خروجی متصل شود تا برق مدار TTL داخلی آن نیز تامین شود.
اتصال این خروجی‌ها به مدارهای TTL خارجی مانند سایر اتصالات TTL خواهد بود. تنها نگرانی در مورد این خروجی‌ها این است که سازندگان مختلف PLC خروجی‌ها را به عنوان منطق مثبت یا منفی مشخص می‌کنند. نحوه رسیدگی به این امر در نمودار نردبانی تحت تأثیر این مشخصات قرار خواهد گرفت.



همانطور که از بحث بالا در مورد واحدهای ورودی و خروجی مشاهده می‌شود، گزینه های بسیار متنوعی در دسترس هستند.
سیم‌کشی برای هر نوع واحد برای عملکرد صحیح واحد بسیار مهم است. برای اطمینان از عملکرد صحیح خروجی یا واحد ورودی بدون ایجاد آسیب باید دقت زیادی صورت گیرد.
همچنین، نگرانی‌های ایمنی وجود دارد که باید هنگام برنامه‌ریزی و اجرای سیم‌کشی سیستم مورد توجه قرار گیرد تا سیستمی فراهم شود که خطری برای افرادی که از آن بهره می‌برند و نگهداری می‌کنند، نباشد.

راه‌های ارتباطی نیک صنعت:

• تماس با نیک صنعت: 021:87700210
• واحد فروش نیک صنعت: 09197872783
• واحد تعمیرات نیک صنعت: 09197872789
• ایمیل نیک صنعت: info@nicsanat.com
• آدرس شرکت: تهران، خیابان بهشتی، خیابان میرعماد، خیابان پیمانی(یازدهم)، پلاک 17