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zhangqi_1234
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樓主  發(fā)表于: 2022-05-12 01:26
    需要晶體管輸出的PLC,用于步進(jìn)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(xué)需求。因現(xiàn)有晶體管輸出的PLC數(shù)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(dāng)時是在洞洞PCB板上焊接普通光耦和續(xù)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(guī)些,查閱相關(guān)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(shè)計電路并制作PCB圖,在淘寶網(wǎng)上聯(lián)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(xù)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(shù)指標(biāo)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(shè)計電路時,除理論計算外,還用Multisim軟件進(jìn)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(jìn)行手工焊接,焊接好的電路板進(jìn)行通電測試,測試結(jié)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(nèi)部24V的負(fù)極連接在一起。FX2N和FX3U內(nèi)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(dá)林頓集成芯片驅(qū)動輸出繼電器線圈。COM1端就要連接這一路,這一路的負(fù)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(guān)的Y0~Y3,就只能驅(qū)動24V直流負(fù)載,且COM1端只能接外部負(fù)載電源的負(fù)極。    FX2N和FX3U測試驅(qū)動直流24V繼電器線圈,都能可靠工作。在測試脈沖輸出時,F(xiàn)X3U出現(xiàn)意外。執(zhí)行脈沖輸出指令PLSY時,F(xiàn)X3U的Y0和Y1端口LED常亮,Y0和Y1與COM1端導(dǎo)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,F(xiàn)X3U的繼電器輸出和晶體管輸出的操作系統(tǒng)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(jìn)電機驅(qū)動器驅(qū)動步進(jìn)電機,執(zhí)行一路PLSY指令,調(diào)節(jié)輸出頻率,在40KHz以下,步進(jìn)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(fā)生畸變,步進(jìn)電機運行速度忽快忽慢。執(zhí)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(dá)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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    1樓  發(fā)表于: 2022-05-12 01:28
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    (a)電路原理圖
    [ 此帖被zhangqi_1234在2022-05-12 02:05重新編輯 ]
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    2樓  發(fā)表于: 2022-05-12 02:02
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    改裝時所拍的照片

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