zhangqi_1234
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楼主  发表于: 2022-05-12 01:26
    需要晶体管输出的PLC,用于步进电机拖动的直线丝杆滑台模组,完成定位运动控制实验,满足教学需求。因现有晶体管输出的PLC数量不足,而手头正好有一批继电器输出的FX2NFX3U,觉得闲置可惜了。计划把Y0和Y1端口改装成高速输出端口。之前曾把继电器输出的FX1S的Y0和Y1端子改装成晶体管输出。当时是在洞洞PCB板上焊接普通光耦和续流二极管,用这种简易方式改装的效果一般,实测仅能输出10KHz以下的脉冲。这次打算做正规些,查阅相关资料后,决定采用高速光耦+N沟道增强型MOS管,这样有利于提高输出脉冲频率。于是用AD软件设计电路并制作PCB图,在淘宝网上联系商家订做PCB板。高速光耦选择SO6L封装的TLP2745,MOS管选择BSN20-7(50V/0.5A)或CES2342(40V/4.6A),两个型号的MOS管都是SOT-23封装,续流二极管选择SMA封装的肖特基二极管SS34。R1选择1812封装外,其它电阻和电容都是0805封装。在满足技术指标前提下,尽量选择封装小的元件,方便安装在狭小的PCB板上。PCB板的长和宽与拆下来的继电器一样大。由于FX2N和FX3U板子上拆掉的继电器,型号不一样,因而管脚排列方式和间距不一样,所以分别制作了两种PCB板。设计电路时,除理论计算外,还用Multisim软件进行仿真检验。软件的检验只供参考,实际制作完成后,还需要通电测试,观察是否满足要求。    收到订购的元件和PCB板后,进行手工焊接,焊接好的电路板进行通电测试,测试结果表明能满足要求,此时可以把制作好的电路板安装上去。拆开继电器输出的FX2N和FX3U,先拆掉Y0和Y1端口上的继电器。再安装已焊好的电路板。除了安装电路板外,还需要把COM1端与内部24V的负极连接在一起。FX2N和FX3U内部有两路24V,一路是通过外部接线端子输出,给输入装置和传感器供电。另一路是通过达林顿集成芯片驱动输出继电器线圈。COM1端就要连接这一路,这一路的负极是左边CN2插座的第4和5引脚。为了保证PLC可靠工作,与COM1端相关的Y0~Y3,就只能驱动24V直流负载,且COM1端只能接外部负载电源的负极。    FX2N和FX3U测试驱动直流24V继电器线圈,都能可靠工作。在测试脉冲输出时,FX3U出现意外。执行脉冲输出指令PLSY时,FX3U的Y0和Y1端口LED常亮,Y0和Y1与COM1端导通,没有输出脉冲信号。改变脉冲频率,改用其他脉冲输出指令,仍然如此,百思不得其解。后来用1ms定时器控制Y0和Y1时,能输出1KHz左右的脉冲。查阅FX3U的手册才知道,FX3U的继电器输出和晶体管输出的操作系统不一样,继电器输出的PLC使用脉冲输出指令时,只能用高速脉冲输出适配器输出脉冲,此时基本单元的Y0和Y1的LED常亮,表示基本基本单元Y0和Y1与COM1端接通。测试FX2N的脉冲输出很顺利,Y0或Y1输出端口通过步进电机驱动器驱动步进电机,执行一路PLSY指令,调节输出频率,在40KHz以下,步进电机能正常工作。用示波器观测波形,40KHz以下的脉冲波形正常,超过40KHz以上时,波形发生畸变,步进电机运行速度忽快忽慢。执行两路脉冲输出指令,频率不能超过30KHz。测试表明,单路脉冲正常输出频率可达到40KHz,效果不错。
[ 此帖被zhangqi_1234在2022-05-13 09:37重新编辑 ]
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    蜗牛de搁浅
    我家徒四壁,除了成功别无选择。
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    1楼  发表于: 2022-05-16 16:25
    人才呀,厉害厉害
    花未全开月未圆    半熏微醉尽余欢
    何须多虑盈亏事    终归小满胜万全