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有哪些事項(xiàng)在PLC和變頻器進(jìn)行配合時(shí)需要注意
在現(xiàn)在生產(chǎn)條件下，當(dāng)利用變頻器構(gòu)成自動控制系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí)，很多情況下是需要采用PLC和變頻器相配合使用，例如軸承清洗、包裝紙印刷、 PCB板制作等。PLC可通過輸出點(diǎn)或由通訊提供各種控制信號和指令的通斷信號。一個(gè)PLC系統(tǒng)主要由三部分組成，即中央處理單元、輸入輸出模塊和編程部分。下面介紹變頻器和PLC進(jìn)行配合時(shí)所需注意的事項(xiàng)。
1、開關(guān)指令信號的輸入
變頻器的輸入信號中包括對運(yùn)行/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、段速、點(diǎn)動等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制的開關(guān)型指令信號。變頻器通常利用繼電器接點(diǎn)或具有繼電器接點(diǎn)開關(guān)特性的元器件(如晶體管)與PLC相連，得到運(yùn)行狀態(tài)指令。
在使用繼電器接點(diǎn)時(shí)，常常因?yàn)榻佑|不良而帶來誤動作;使用晶體管進(jìn)行連接時(shí)，則需考慮晶體管本身的電壓、電流容量等因素，以保證系統(tǒng)的可靠性。
在設(shè)計(jì)變頻器的輸入信號電路時(shí)還應(yīng)該注意，當(dāng)輸入信號電路連接不當(dāng)時(shí)也會造成變頻器的誤動作。例如，當(dāng)輸入信號電路采用繼電器等感性負(fù)載時(shí)，繼電器開閉產(chǎn)生的浪涌電流有可能引起變頻器內(nèi)部元器件的損壞或失效進(jìn)而導(dǎo)致變頻器誤動作，因此應(yīng)盡量避免這種情況的發(fā)生。
當(dāng)輸入開關(guān)信號進(jìn)入變頻器時(shí)，有時(shí)會發(fā)生外部電源和變頻器控制電源(DC24V)之間的串?dāng)_。正確的連接是利用PLC電源，將外部晶體管的集電極經(jīng)過二極管接到PLC。
2、數(shù)值信號的輸入
變頻器中也存在一些數(shù)值型(如頻率、電壓等)指令信號的輸入，可分為模擬輸入和模擬輸出兩種。模擬輸入則通過接線端子由外部給定，通常通過 0～10V/5V的電壓信號或0/4～20mA的電流信號輸入。由于接口電路因輸入信號而異，因此必須根據(jù)變頻器的輸入阻抗選擇PLC的輸出模塊。
當(dāng)變頻器和PLC的電壓信號范圍不同時(shí)，如變頻器的輸入信號為0～10V，而PLC的輸出電壓信號范圍為0～5V時(shí);或PLC的一側(cè)的輸出信號電壓范圍為0～10V而變頻器的輸入電壓信號范圍為0～5V時(shí)，由于變頻器和晶體管的允許電壓、電流等因素的限制，需要用并、串聯(lián)的方式接入電阻，以次來限制電流或分去部分電壓，以保證進(jìn)行開閉時(shí)不超過PLC和變頻器相應(yīng)的容量。此外，在連線時(shí)還應(yīng)注意將控制電路和主電路分開，控制電路最好采用屏蔽線，保證主電路一側(cè)的噪音不傳到控制電路。
有些變頻器也通過接線端子向外部輸出相應(yīng)的監(jiān)測模擬信號，如輸出電壓、轉(zhuǎn)速等。信號的范圍為0～10V的直流電壓信號。根據(jù)用戶的需要可以連接電壓表或轉(zhuǎn)速表，來顯示變頻器在運(yùn)行時(shí)輸出的電壓或轉(zhuǎn)速，但無論哪種情況，都應(yīng)注意：PLC一側(cè)的輸入阻抗的大小要保證電路中電壓和電流不超過電路的允許值，以保證系統(tǒng)的可靠性和減少誤差。
另外，在使用PLC進(jìn)行順序控制時(shí)，由于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理需要時(shí)間，以及程序編寫時(shí)排列的順序不同和指令的使用不同等都會導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)存在一定的時(shí)間延遲，故在較精確的控制時(shí)應(yīng)予以考慮以上因素。
因?yàn)樽冾l器在運(yùn)行中會產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾，為保證PLC不因?yàn)樽冾l器主電路斷路器及開關(guān)器件等產(chǎn)生的噪音而出現(xiàn)故障，故將變頻器與PLC相連接時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
(1)對PLC本身應(yīng)按規(guī)定的接線標(biāo)準(zhǔn)和接地條件進(jìn)行接地，而且應(yīng)注意避免和變頻器使用共同的接地線，且在接地時(shí)使二者盡可能分開。
(2)當(dāng)電源條件不太好時(shí)，應(yīng)在PLC的電源模塊及輸入/輸出模塊的電源線上接入噪音濾波器、電抗器和能降低噪音用的器件等，另外，若有必要，在變頻器輸入一側(cè)也應(yīng)采取相應(yīng)的措施。
(3)當(dāng)把變頻器和PLC安裝于同一操作柜中時(shí)，應(yīng)盡可能使與變頻器有關(guān)的電線和與PLC有關(guān)的電線分開。
(4)通過使用屏蔽線和雙絞線達(dá)到提高噪音干擾的水平。