以S7-200為例，其plc輸出有二種辦法：1、繼電器觸點輸出（見圖一）；2、晶體管發(fā)射極輸出（見下圖二）。因為PLC內(nèi)的繼電器觸點電流與晶體管輸出電流都較小，故不行用它直接驅(qū)動像電磁閥這么大功率（大電流）直流負載，通常均選用基地直流繼電器做過渡（見下圖三）。
用繼電器驅(qū)動電磁閥電路簡略，但它有以下缺陷：1、繼電器運用壽數(shù)有束縛，在繼電氣頻頻動作的場合，要常常替換繼電器方可確保設備牢靠動作；2繼電器觸點易粘連，在主動操控體系中因它的粘連會致使操作失控而構(gòu)成事端；3、繼電器線圈如發(fā)作短路會焚毀PLC的輸出點。
為打敗因繼電器觸點粘連、其線圈短路及電磁閥線圈短路所構(gòu)成的失控及損壞，這篇文章供給用二種帶有斷電保護功用的驅(qū)動大功率電磁閥的操控電路，供咱們剖析參閱：
一、由繼電器構(gòu)成的驅(qū)動電磁閥啟停與保護電路，見下圖：
（一）、電路闡明：該電路是由3個直流繼電器構(gòu)成，其J0為底子電路組件，它受PLC的輸出操控，它的常開觸點操控電磁閥的通斷。思考繼電器觸點易粘連及線圈短路會致使失控構(gòu)成事端，添加了J1、J2二個繼電器及電阻電容等原件，構(gòu)成了當繼電器觸點粘連、線圈短路或電磁閥線圈短路時當即斷電的保護電路，圖中綠色虛線框內(nèi)電路為主電路，別的有些即為當繼電器觸點粘連或繼電器、電磁閥線圈短路時當即堵截電源的保護電路。
電路的J0、J1繼電器的工作電壓為12V，其線圈電阻值=Ro。J2工作電壓=24V。J0串接R3（阻值=Ro），接在Q0.0輸出端，故當Q0.0=1（+24V）時J0電壓=12V可正常動作。DW1穩(wěn)壓管與6V指示燈Z3串聯(lián)后，與R3并聯(lián)。當Q0.0=1時R3電壓=12V。低于DW1穩(wěn)壓值（18V），故正常狀況下DW1處于到狀況，指示燈Z3是不會點亮的。
J1與與電容器C1并接，再與電阻R4(其阻值Ro)串聯(lián)，構(gòu)變成通電延時守時器，其守時時刻要略善于J0動作時刻。
R2的阻值應選為電磁閥DF1線圈的阻值Rd的1/10~1/20，即R2=Rd/ (10~20)，這么在正常狀況下，當電磁閥通導其R2的電壓僅為1~2V，是不影響電磁閥的正常動作的。而與R2并聯(lián)的J2在這么小的電壓下是不會吸合的。
K1為常閉按鈕，它起電路復位效果，即：一旦保護電路動作，其J1或J2繼電器將吸合自鎖，J1、J2常閉觸點斷開，堵截電磁閥及PLC對外輸出，起到保護效果。當電路掃除毛病后（如換掉J0或DF1），需求按一下K1按鈕，使J1與J2斷電回原位，使電路康復正常狀況。
（二）、電路工作原理：
1、正常工作時：當PLC的Q0.0=0時（即電磁閥未工作），其J0、J1、J2及電磁閥DF1均處于斷電狀況，報警指示燈Z1、Z2、Z3皆滅。
當驅(qū)動電磁閥工作時，其Q0.0輸出由0↑1，使J0得電吸合，其常開觸點閉合使電磁閥得電發(fā)起。此刻J1電壓(≈6V)小于其最小吸合電壓，J2也處于不吸合狀況。故J1、J2均為未閉合。
當電磁閥中止工作時，即Q0.0由1↓0時，使J0失電，此刻D1導通開端續(xù)流放電，當放電電流小于J0的最小吸合電流時，J0由閉合變斷開。其常開觸點斷開，使電磁閥斷電，D2導通進行續(xù)流放電，確保J0觸點不會打火而粘連。
J0失電斷開這一剎那間是十分暫短的，當D1導通續(xù)流時，其J0二端電壓≈0（0.7V），故使J1支路得電通導，因為C1效果，使J1電壓由0開端添加，當J0常閉觸點由閉合變斷開時，其J1的上升電壓仍<J1的最小吸合電壓，故使J1未等吸合又再次斷電。故J1不會在Q0.0由1↓0的剎那間發(fā)作顫抖的。然后確保電路動作無誤。這便是J1為啥要并接電容的要素。
2、J0觸點粘連時：當Q0.0由1↓0時，使J0失電斷開，假定此刻J0的觸點發(fā)作粘連就會使電磁閥不能斷電，但因為J0斷開，其D1導通續(xù)流，使J0二端電壓≈0。，故使J1支路得電，使C1被充電，當C1電壓> J1吸合電壓時，J1將吸合自鎖。J1的常閉觸點斷開，堵截電磁閥電源使其間止工作，J1的常開觸點閉合，又使報警指示燈Z1亮進行“粘連”報警。也能夠用J1常開觸點接PLC的一輸入點和+24V端，將報警信號輸入給PLC，使PLC當即中止工作，避免發(fā)作事端。
3、電磁閥線圈短路時：當Q0.0=1時，J0吸合，電磁閥動作。如此刻電磁閥線圈俄然短路，必定使24V電壓加在J2與R2上，因為R2阻值很小，會發(fā)作很大的電流危害24V電源。但因為R2并聯(lián)J2（此刻的電壓=24V），故使J2吸合自鎖，J2的常閉觸點斷開，堵截電阻R2，使回路電路=J2線圈電流。而J2的閉合，又使與之并聯(lián)的報警指示燈Z2亮進行報警。也能夠用J2常開觸點接PLC的一輸入點和+24V端，將報警信號輸入給PLC，使PLC當即中止工作，避免發(fā)作事端
4、J0線圈短路時：J0工作電壓選為12V，而Q0.0=1時其輸出電壓24V，為使J0能在正常電壓下工作，J0(阻值=RO)，再串接一個阻值=Ro的電阻R3。這么當Q0.0=1時J0的電壓=12V。此刻R3電壓也=12V，因為低于穩(wěn)壓管DW1的穩(wěn)壓值（18V），DW1未導通，Z3燈不亮。
串接電阻R3的意圖是為避免J0線圈短路時不會焚毀PLC輸出點：如J0線圈短路，與其串聯(lián)的電阻R3將變成Q0.0的輸出負載，此刻PLC的輸出電流僅比正常時的輸出電流大一倍，故不會焚毀PLC的輸出點的。此刻R3電壓=24V，大于DW1的穩(wěn)壓值，故使DW1通導，Z3燈亮。即宣布J0線圈短路報警。
二、用電子元件構(gòu)成的驅(qū)動電磁閥啟停及斷電保護電路
除上述用繼電器構(gòu)成的電路外，還能夠用功率晶體管電阻電容等器材構(gòu)成發(fā)起大功率電磁閥及其保護電路，請見下圖：
圖一、大功率電磁閥驅(qū)動電路及斷電保護電路圖
下面就本圖的有關元件及電路原理作以闡明：
圖中 G1為NPN型功率三極管，構(gòu)成反相拓寬器，其集電極接電磁閥線圈一端（電磁閥線圈要并接一反向二極管做斷電續(xù)流用），電磁閥線圈另一端接接G2管的集電極。G1管的發(fā)射極接R2電阻，R2阻值=電磁閥電阻Rd的十分之一（即=Rd/10）。此點接D1二極管去D觸發(fā)器4013的clk操控輸入端。R2電阻的另一端接電源的地（M）。
4013 為雙D觸發(fā)器，它有6個引線端點，其Q為正向輸出端，Q為反向輸出端，D為數(shù)據(jù)輸入端，R為復位端，S為置位端，其R、S皆為高電位觸發(fā)有用（即當R或S=1時，會使Q=1或使Q=0。 clk為操控端，當clk=1時，其上跳沿觸發(fā)有用，將使輸出端Q電位發(fā)作改動（clk觸發(fā)有用使Q端輸出與數(shù)據(jù)端D的電位相同。本圖的D=0（接地），故觸發(fā)clk將使Q=0、Q=1。
4013的電源電壓=15V，是由穩(wěn)壓二極管與6.8K電阻分壓供給的。
圖中4013的R端接地（0V），而S端接于C1與100K電阻的銜接點，C1的上端接+15V，而電阻下端接0V，該線路效果是確保4013在接通電源后，其輸出端Q恒=1（=+15V），Q輸出高電壓通過10K電阻給G3管寫入滿意大的基極電流，使G3管豐滿導通，G3集電極電壓=0，又通過1.2K電阻給G2管寫入滿意大的基極電流使G2管豐滿導通，使24V電壓加在電磁閥的上端。
在敘述線路動作原理之前，先講一下圖中由二極管、電阻、晶體管等元件構(gòu)成的與門、或門及或非門電路及在線路中的效果：
圖二、由二極管、電阻、晶體管構(gòu)成的與門、或非門、或門電路圖
1、圖二是從圖一中截取的有些電路，其D3、D4與R1構(gòu)成2輸入正與門電路（粉色虛線框），其輸入端A為G1管集電極，B為PLC輸出端Q1.0，因A、B別離為G1管反相器的輸出與輸入端，故A、B二點的電壓老是反相的（如B為高，則A為低，如B為低，則A為高），在正常狀況下，A、B二點總有一個為0電壓，故使與門輸出點m的電壓恒=0。
2、D5、D6、G4及R2、R3、10K電阻構(gòu)成2輸入或非門電路（綠色虛線框），其輸入也為A與B二點，因為在正常狀況下，A、B二點總有一個為高電壓，通過10K電阻給G4管寫入基極電流，使G4管導通，故或非門輸出點n輸出電壓恒=0。
3、D1、D2、D7與R4構(gòu)成3輸入或門電路（紫色虛線框），其3個輸入點為C、m、n，其C點為G1管發(fā)射極對地電壓，正常狀況下，C點電壓≈0，而m、n電壓在正常狀況下也=0，故正常狀況下或門輸出clk電壓=0。
該線路動作原理：
接通電源剎那間，C1因堅持通電前的電壓（0V）不變，故使S端的電壓=15V，使4103置位（即便4013的Q=1），跟著100K電阻對C1充電，使C1電壓由0V↑15V，使S端電壓由15V↓0V，使S置位使能失效。4013的Q=1，其Q端輸出高電壓將通過10K電阻加在G3管的基極，使G3管豐滿導通，而G3管的集電極=0，又通過1.2K電阻，又使G2管發(fā)作滿意大的基極電流，使G2管豐滿導通，此刻G2管的導通恰當開封閉合：將+24V加在電磁閥線圈上。
正常狀況下，如PLC的Q1.0=0（即B=0），則G1管截止，其輸出點A=1，使與門輸出點m=0，或非門輸出點n也=0，此刻C點=0，故或門輸出clk=0。4013 無觸發(fā)信號輸入，其輸出端Q=1—>G3導通—>G2導通，+24V加在電磁閥線圈上。
如PLC的Q1.0=1（即B=1），則G1管導通，電磁閥得電動作。其輸出點A=0，其與門輸出點m=0，或非門輸出點n 也=0，此刻C點≈0，故或門輸出clk=0。4013仍無觸發(fā)信號，其輸出端Q=1—>G3導通—>G2導通，+24V加在電磁閥線圈上。
當工作中如呈現(xiàn)以下4種狀況均會堵截電源且報警：
1、電磁閥工作中其線圈俄然短路，如Q1.0=1，此刻的G1管變?yōu)樯錁O跟從器，使C
點電壓=高電壓，通過D1使或門輸出clk=1，clk=1的前沿正突跳觸發(fā)4013，使4013的輸出Q=0—>G3截止—>G2截止，堵截24V電源。
2、如電磁閥工作中其線圈俄然斷路：
（1）、如此刻Q1.0=1，其A點因線圈斷路空懸，必使與門輸出m=1，通過D2使或門輸出clk=1，其前沿正突跳觸發(fā)4013，使4013的輸出Q=0—>G3截止—>G2截止，堵截24V電源。
（2）、如此刻Q1.0=0，其A點因線圈斷路空懸，必使或非門輸出n=1，通過D7使或門輸出clk=1，其前沿正突跳觸發(fā)4013，使4013的輸出Q=0—>G3截止—>G2截止，堵截24V電源。
3、工作中如G1管俄然短路：A點因G1管的短路，使A點電壓=0，此刻如Q1.0=1，其A點電壓=0與正常狀況相同，電路不會宣布報警，當Q1.0由1變0時，A點電壓因G1管的短路仍=0，這么A與B電壓一同為0，使或非門輸出n=1，通過D7使或門輸出clk=1，其前沿正突跳觸發(fā)4013，使4013的輸出Q=0—>G3截止—>G2截止，堵截24V電源。
4、工作中如G1管俄然斷路：A點因G1管的斷路而空懸，此刻如Q1.0=1，B點=1，會使與門輸出m=1，通過D2使或門輸出clk=1，其前沿正突跳觸發(fā)4013，使4013的輸出Q=0—>G3截止—>G2截止，堵截24V電源。此刻如Q1.0=0，即B點=0，會使或非門輸出n=1，通過D7使或門輸出clk=1，其前沿正突跳觸發(fā)4013，使4013的輸出Q=0—>G3截止—>G2截止，堵截24V電源。
三、二種電路對比
由繼電器構(gòu)成的驅(qū)動電路，簡略、易懂、易修補，習慣于不太了解電子線路的操作人員。由晶體管等電子元件構(gòu)成的驅(qū)動電路，習慣于了解電子線路的操作人員運用，分外適用于需多個電磁閥進行操控的設備運用，能夠?qū)⒍鄠€操控電路會集于一塊打印板，對比由繼電器構(gòu)成的驅(qū)動電路：體積小，動作活絡牢靠，費用低。
