晶体管类型PLC和继电器类型PLC详细讲解

SR20属于继电器类型PLC供电为AC/DC/220V,ST20属于晶体管类型PLC供电为DC/24V

图二：继电器型PLC电路图

图三：晶体管类型PLC电路图

这两种输出形式在工作原理、性能、适用场景等方面存在显著区别，选择合适的输出类型对自动化控制系统至关重要。
首先，从工作原理来看，继电器输出型PLC通过电磁线圈驱动机械触点的闭合与断开来实现电路的通断，类似于传统的继电器开关。其输出形式依赖于物理触点的动作，适用于对多种电源形式（交流AC和直流DC）的负载进行控制。而晶体管输出型PLC则通过半导体电子元件（NPN或PNP晶体管）来控制电流的通断，依靠电子信号进行高速切换，因此只能用于直流（DC）负载。
在输出能力和速度方面，继电器输出型PLC的负载电流较大，通常能承受1A至3A的电流，因此适用于需要控制大功率设备的场景，但其响应速度较慢，一般在5ms至20ms之间，难以满足对高频切换有严格要求的应用。而晶体管输出型PLC由于没有机械动作，响应速度快，通常在0.2ms至0.5ms之间，非常适合用于高速脉冲输出的场景，例如步进电机或伺服电机的精确控制。然而，晶体管的输出电流较小，通常在0.1A至0.5A，因此不适用于大功率负载的控制。
使用寿命也是两者的重要区别之一。由于继电器输出型PLC依赖于机械触点的物理动作，触点会因长时间使用而磨损，通常寿命约为100万次操作，适用于动作频率较低的场景。而晶体管输出型PLC没有机械部件，依靠电子切换工作，寿命可达数亿次，特别适用于高频切换和长期运行的应用。此外，在抗干扰性方面，继电器输出型由于机械隔离的特性，对外界电磁干扰不敏感，适用于复杂的工业环境，而晶体管输出型因依赖电子元件，容易受到高压脉冲或感性负载的干扰，因此需要额外的保护措施。
从适用场景来看，继电器输出型PLC更适合控制交流电机、接触器、灯泡等交流和直流混合的负载，尤其是在对抗干扰要求较高、动作频率不高的环境下使用。它的接线方式简单直观，适用于需要兼容多种负载类型的自动化设备。而晶体管输出型PLC则主要用于直流负载，尤其在需要高速脉冲输出的场景下表现突出，常用于步进电机、伺服驱动和高速计数,传感器等精密控制任务，适合对速度、寿命和操作频率要求较高的自动化系统。