本文基于部分具備集成功能的高速輸出以西門子200 plc驅(qū)動第三方伺服為例

西門子plc晶體管型高速輸出大多屬于“源型”類型，除少量的PLC，如224xp si(6ES7 214-2AS23-0XB0)的輸出具備是漏型輸出外，另外，224xp(6ES7 214-2BD23-0XB0)輸出還支持5V或24V的電源電壓使用(Q0.0/Q0.1/Q0.2/Q0.3/Q0.4)。

224xp si輸入、輸出連接圖

對應源型輸出類型的解釋：(以PLC這側(cè)為判斷依據(jù))

當輸出端子的電流方向是PLC向外部輸出的(自PLC向外輸出電流的)，西門子判斷為源型輸出模式，當輸出端子的電流方向是向PLC內(nèi)部輸入的，西門子判斷為漏型輸出模式，這個與其它第三方PLC的輸出類型解釋有所區(qū)別。

論壇上經(jīng)?？吹接蓄愃茊栴}的提問，因之前是學電子設(shè)計的，總感覺這些不是什么問題，應該可以通過增加轉(zhuǎn)換板，改變接線的方式(變更硬件連接)可以解決。(考慮的思路方向是否能夠構(gòu)成回路的依據(jù)，僅僅是考慮PLC與第三方伺服驅(qū)動器的回路問題)。當然這個轉(zhuǎn)換板西門子也沒有相應的配件提供，給用戶的使用會帶來一些不便(目前市場上的轉(zhuǎn)換板由于是第三方或者用戶自制的，品質(zhì)無法確保)，但類似的問題也有駁于西門子選型的理論，西門子的選型理論應該是提前統(tǒng)籌好各外部輸入、輸出;和特殊器件的連接及數(shù)量。但實際應用中仍然有部分用戶由于沒有做足前期的準備工作，當進入到安裝、調(diào)試時就面臨了連接的問題。

以下以一款三菱MR-J3-_A系列交流伺服驅(qū)動器與西門子200高速輸出端子的連接來說明一些問題和連接的可能性討論。

圖示：三菱MR-J3-_A系列伺服速度控制模式連接

假設(shè)，以伺服啟動回路電流經(jīng)過途徑來描述回路路徑：

DC24V(DICOM)電源連接至端子號20#，由內(nèi)部光電耦合組成回路連接至端子15#伺服啟動端子。當外部PLC提供與15#連接端子低電位時，電流方向以24V電源開始，自內(nèi)部回路到伺服啟動控制端子15#，在由外部觸點構(gòu)成至電源負(DOCOM)端子的一個閉環(huán)回路。

如果與西門子200PLC直接連接顯然無法進行，見圖示224XP高速輸入、輸出

以Q0.0為例說明西門子200PLC的高速輸出特征，當有輸出高速脈沖時，Q0.0端子為高電平，而三菱伺服驅(qū)動器端子需要的是低電平。假設(shè)，伺服驅(qū)動器控制僅僅需要的是一個端子那問題就變得相對簡單的多了。我們可以把三菱伺服驅(qū)動器的15#端子經(jīng)外部觸點連接到1L ，M與三菱伺服驅(qū)動器的DOCOM連接構(gòu)成閉合回路，但實際伺服驅(qū)動器連接需要多個端子的組合連接才能實現(xiàn)的控制。當然如果有一方能夠?qū)崿F(xiàn)輸入、輸出極性轉(zhuǎn)換選擇問題也可以得到解決，但事實上雙方均沒有這個選項，一般需要通過外部轉(zhuǎn)換板進行間接連接。

轉(zhuǎn)換板圖示：

轉(zhuǎn)換板工作原理：

當PLC輸出脈沖高電平時，轉(zhuǎn)換板2SC9018基極得到一個高電平，驅(qū)動該晶體管導通(開關(guān)工作機制)，使連接到伺服驅(qū)動器的端子由高電平變?yōu)榈碗娖?0.2~0.3V)，使伺服驅(qū)動器端子為有效電平，從而得到正常的回路工作機制。

選擇轉(zhuǎn)換板元件的依據(jù)是：

1)作開關(guān)工作機制晶體管的工作頻率，大于高速脈沖輸出頻率(>100KHZ)

2)作開關(guān)工作機制晶體管的工作電壓、電流大于高速脈沖輸出時的工作電壓24V及以上，電流大于100mA及以上

3)所使用的電阻器功率在1/2W以上

轉(zhuǎn)換板的參考點分別連接到PLC的M和伺服驅(qū)動器的DOCOM端子。

如果不增加轉(zhuǎn)換板是否能夠通過改動端子結(jié)構(gòu)實現(xiàn)“直接”連接?回答應該是可以的，如，只要將200PLC的1L 組的公共端子拆分開后分別連接到各Q0.*，或者改動伺服驅(qū)動器的20的公共性端子得以解決。但這樣的改動的理論依據(jù)必須是熟悉基本的電子基礎(chǔ)，有相應的動手能力，顯然改動PLC或驅(qū)動器的硬件，在實際應用中不能夠得到大多數(shù)人的認可，且改動后PLC或驅(qū)動器的通用性也是一個問題。

建議：西門子200smart信號板是否能夠提供具有高速輸出功能且是漏型的模板。

以上問題討論僅僅是一種理論范疇為依據(jù)的思路。

關(guān)于高速輸出的特性要求：

集成的PLC做高速脈沖輸出時，往往有這么一段文字大家不一定會關(guān)注，意思是：為輸出電流確保在開關(guān)狀態(tài)，必須保證工作的電流值在一定范圍。

這個得從晶體管的特性曲線說起，晶體管具有3個工作區(qū)域，即截止區(qū)、放大區(qū)、開關(guān)狀態(tài)工作區(qū)。當晶體管工作在放大區(qū)時，集電極輸出的波形有可能不符合高速脈沖所需要接收到的曲線特性，確保集電極的工作電流實際上是確保所發(fā)出的高速脈沖曲線容易給驅(qū)動器所接收到或者是認可的，在電子學上同樣被認同為輸出曲線的坡度有足夠的陡，才能具備晶體管快速相應工作機制。解決的方法是增加高速輸出端子的負載，一般是回路并聯(lián)外置電阻器進行。

伺服電機信號轉(zhuǎn)換板采用2N5551三極管，參數(shù)：