【導(dǎo)讀】在大多數(shù)離散 PLC 系統(tǒng)中，對輸出設(shè)備進(jìn)行故障排除的過程非常簡單。如果輸出端子正常工作，則應(yīng)在“關(guān)閉”時測量 0 V，在“打開”時測量全源電壓。對于數(shù)字和繼電器輸出，這是事實。對于由 TRIAC 驅(qū)動的交流輸出也應(yīng)該如此，但在這些情況下，可能會導(dǎo)致一些令人困惑的儀表讀數(shù)。
在大多數(shù)離散 PLC 系統(tǒng)中，對輸出設(shè)備進(jìn)行故障排除的過程非常簡單。如果輸出端子正常工作，則應(yīng)在“關(guān)閉”時測量 0 V，在“打開”時測量全源電壓。對于數(shù)字和繼電器輸出，這是事實。對于由 TRIAC 驅(qū)動的交流輸出也應(yīng)該如此，但在這些情況下，可能會導(dǎo)致一些令人困惑的儀表讀數(shù)。
電壓表是迄今為止對于電氣故障排除技術(shù)人員來說有用的工具。快速讀數(shù)可以區(qū)分開路和閉路，并幫助識別故障點——通常只需一兩個讀數(shù)即可。工業(yè)控制電路的部分之一是電壓讀數(shù)通常為 0 V 或全源電壓（控制電路通常為 24 VDC 或 120 VAC）。
電壓表很少顯示電壓部分下降，盡管有時確實會發(fā)生。其中一種罕見的情況是對交流輸出設(shè)備（例如接觸器線圈或螺線管）進(jìn)行故障排除時。如果這些 120 VAC 輸出之一連接到 PLC 模塊上的繼電器輸出，閉合的繼電器觸點應(yīng)發(fā)送 120 V，打開的觸點應(yīng)發(fā)送 0 V。因此，故障排除人員應(yīng)在輸出設(shè)備上讀取相同的電壓，提供證據(jù)證明問題是否出在設(shè)備、接線或 PLC 本身。
當(dāng)這些線圈設(shè)備連接到 TRIAC 交流輸出（有時簡稱為“交流輸出”）時，壞線圈上的讀數(shù)可能會顯示 100 至小于 120 V 范圍內(nèi)的中間值，該范圍不看起來合乎邏輯。
直覺反應(yīng)可能會說，如果 PLC 輸出提供的電壓太低，則它有故障，必須更換。但要小心！正如我們將看到的，這個讀數(shù)實際上可能表明故障輸出設(shè)備內(nèi)部存在斷線，而 TRIAC 本身可能沒問題。
什么是雙向晶閘管？
該術(shù)語指的是一種稱為 AC 三極管或 TRIAC 的固態(tài)器件。這是一個硅基開關(guān)，由 PLC 的小控制電壓激活。從某種意義上說，它就像用于交流負(fù)載的晶體管（如 MOSFET）。它在活動時確實有少量的電壓降，因此電流水平通常比繼電器電路更有限。然而，由于缺乏活動部件，只要在額定電流下良好使用，它們就具有近乎無限的開關(guān)壽命。
與所有固態(tài)器件一樣，TRIAC 永遠(yuǎn)不會完全“打開”或“關(guān)閉”。該電阻簡單地在向輸出設(shè)備提供電流的極低電阻和限制流向輸出設(shè)備的電流的極高電阻之間切換。當(dāng)終端通電時，非常低但可測量的電阻會導(dǎo)致微小的電壓降，從而導(dǎo)致功耗和熱量。
如何測試 TRIAC 輸出
要執(zhí)行簡單的萬用表 TRIAC 交流輸出測試，請將交流電壓表引線放置在輸出端子和交流線路的 中性點(N) 之間。
將輸出端子置于 ON 狀態(tài)。儀表的電壓讀數(shù)應(yīng)為 24 或 120 VAC，具體取決于所使用的系統(tǒng)。
現(xiàn)在，將輸出端子置于 OFF 狀態(tài)。電壓讀數(shù)應(yīng)略高于電源電壓的一半（而不是 0 V）。很難確定確切的預(yù)期值，因為并非所有 TRIAC 和儀表都具有相同的電阻。
但為什么它會讀取一些中間電壓電平呢？由于固態(tài)器件中存在漏電流。
漏電流問題
對于大多數(shù)常見的 TRIAC，“漏電流”是指制造商保證的 TRIAC 關(guān)閉時預(yù)期電流范圍的限制。這個數(shù)量非常少；例如，BT136（4A額定TRIAC）的數(shù)據(jù)表提供了斷態(tài)電流量，該電流量與漏電流相同。
圖 2. BT136 TRIAC、等效符號以及數(shù)據(jù)表中指定斷態(tài)（泄漏）電流的行。
斷態(tài) TRIAC 電阻
在本應(yīng)用示例中，施加電壓為 600 V，范圍為 0.1 mA 至 0.5 mA。施加電壓越小，漏電流自然越小。計算等效斷態(tài)電阻值將得出這些電流值的范圍為 6 MΩ 至 1.2 MΩ。
牢記該值，技術(shù)人員正在對線圈開路的設(shè)備進(jìn)行故障排除，并測量線圈兩端的電壓為 112 V，預(yù)計會看到 0 V。PLC 端子已驗證為關(guān)閉，但仍然有 112 V。輸出變壞了？
將 TRIAC 表示為串聯(lián)電路
由于線圈開路，萬用表在連接時就完成了電路。那微量的泄漏電流通過儀表，記錄了電壓，但這 112 V 是一個合理的測量值嗎？
標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字萬用表的內(nèi)阻在 10 MΩ 到 20 MΩ 之間。大多數(shù)好的工具都會接近 20 MΩ 水平。如果測量電壓為112，內(nèi)阻為20MΩ，則電流約為5.6微安。
回到 PLC，TRIAC 必須降低剩余的 8 V。假設(shè)漏電流為 5.6 微安，等效電阻約為 1.5 MΩ。根據(jù)規(guī)格表，這符合 TRIAC 的合理范圍。
對于 120 VAC 電源，電壓值很可能約為 80-110 V，對于 24 VAC 電源，電壓值很可能約為 20-23 V（電源電壓越小 = 漏電流越小，儀表壓降也越小）。
圖 3.兩個電路顯示左側(cè)為開路線圈的實際輸出電路，右側(cè)為每個組件表示為電阻器的等效電路。由于線圈是開路的，因此可以將其寫為簡單的串聯(lián)電路。
什么可以改變電壓降？
有一些因素會導(dǎo)致測量電壓有所不同。
首先，具有較低電阻的儀表將降低測量的電壓（回顧串聯(lián)電路分壓器的概念）。
如果輸出端子實際打開，即使線圈損壞，電壓也將是 120 V。在判斷故障之前，請確保終端已關(guān)閉。
如果線圈正常工作，電阻將比儀表低得多，不超過幾百歐姆。在這種情況下，根據(jù)數(shù)據(jù)表，即使漏電流也應(yīng)小于 0.5 mA，因此 500 Ω 線圈的壓降應(yīng)小于 0.25 V。在線圈良好的情況下，故障排除過程更接近于繼電器輸出的預(yù)期過程。
如果該測量值非常重要，則可以與線圈并聯(lián)放置一個電阻器。如果該值比線圈高約 10 倍（可能為 5,000 至 10,000 Ω），則不會對電路的電流消耗產(chǎn)生太大影響，但電阻仍會遠(yuǎn)低于 TRIAC 本身，因此開路線圈的測量電壓當(dāng)端子關(guān)閉時，將更接近0。
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