继电器型开关量输出

3.2.3　继电器型开关量输出

如果以继电器的接通或断开作为开关量的输出，则在使用上更为自由和方便，可广泛应用于开关频率、动作时间要求不是很高的场合。S7-200 CPU模块、EM222开关量输出扩展模块、EM223开关量输入/输出扩展模块均支持继电器输出。继电器输出接口电路控制部分与晶体管输出型开关量输出接口控制电路相同，其输出模块驱动电路的原理如图3-7所示。

图3-7　继电器开关量输出模块驱动电路原理图

在图3-7中，来自输出锁存逻辑“1”（+5VDC）信号通过电阻R₁使光电耦合器U1的原边发光二极管发光，从而在副边光电三极管基极上形成基极驱动电流，使副边光电三极管饱和导通，从而使三极管VT饱和导通，发光二极管LED点亮（经R₃限流，电流约为3～5mA）指示该输出通道的输出状态为逻辑“1”。电阻R ₁、R ₂组成为三极管VT的基极偏置电路，同时R₂也作为基极电荷释放电阻，以保证在来自输出锁存信号为逻辑“0”（+5VDC）时，三极管VT的快速截止。稳压管VD₁在三极管VT饱和导通时防止继电器线圈过电压，同时可以为三极管VT从饱和导通到截止而形成的反向感应电动势提供泄流回路，从而保护三极管VT不被击穿。压敏电阻R _V并联到继电器的输出触点上，用来防止通过触点驱动感性负载时产生的高电压、大电流使触点“粘接”。继电器开关量输出通道的带负载能力取决于通过输出继电器触点的额定工作电压，CPU模块的继电器开关量输出通道的带负载能力可参见表3-4。

EM222、EM223扩展模块继电器开关量输出通道的驱动能力可参见S7-200产品手册。

继电器型开关量输出由于受继电器的特性限制，输出响应速度相对于晶体管型开关量输出、可控硅型开关量输出要慢，在通常情况下从继电器线圈得电（或断电）到输出触点ON（或OFF）的响应时间为10ms左右，加上受继电器开关动作的电气寿命和机械寿命的限制，它常用于开关频率不高、响应时间要求不高的交、直流负载的控制。

继电器型开关量输出扩展模块采用分组输出方式和独立输出方式，如EM222 4点继电器输出10A扩展模块采用4点相互独立的接线方式，如图3-8（a）所示，而EM222 8点继电器输出模块采用4个输出信号为一组的汇点式分组输出接线方式，如图3-8（b）所示，每组输出信号共用一个公共端，在接线时可共用一个电源。CPU继电器型开关量输出及EM223输入/输出扩展模块的继电器型开关量输出的连接方式可参照EM222的接线方式。

图3-8　继电器输出扩展模块接线方式图