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PLC與變頻器的連接使用
PLC
與變頻器的連接使用
本文主要介紹可編程控制器
PLC
在與變頻器連接使用時應(yīng)注意的問題,以免導(dǎo)致可編程控制器或變頻器的誤動作或損壞,給自身和生產(chǎn)造成不必要的影響。
引言
可編程控制器(
PLC
)是一種以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的數(shù)字運算與操作的控制裝置。
PLC
作為傳統(tǒng)繼電器的替代產(chǎn)品,可以用軟件來改變控制過程,同時又具有體積小、功能強、速度快、可靠性高,以及很大的靈活性和可擴展性,現(xiàn)以廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、化工、電子、紡織、印刷等工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。
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,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
可通過輸出點或由通訊提供各種控制信號和指令的通斷信號。一個
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。本文介紹我公司生產(chǎn)的臺安系列變頻器和
TP03
系列
PLC
進(jìn)行配合時所需注意的事項。
1.
開關(guān)指令信號的輸入
變頻器的輸入信號中包括對運行
/
停止、正轉(zhuǎn)
/
反轉(zhuǎn)、段速、點動等運行狀態(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或具有繼電器接點開關(guān)特性的元器件(如晶體管)與
PLC
相連,得到運行狀態(tài)指令,如圖
1
(
A
)、(
B
)所示。
圖
1 A
繼電器型
PLC
輸出與變頻器連接的運行方式
圖
1 B
晶體管型
PLC
輸出與變頻器連接的運行方式
在使用繼電器接點時,常常因為接觸**而帶來誤動作;使用晶體管進(jìn)行連接時,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)計變頻器的輸入信號電路時還應(yīng)該注意,當(dāng)輸入信號電路連接不當(dāng)時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,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。圖
2
與圖
3
給出了正確與錯誤的接線例子。
圖
2
變頻器輸入信號連接方式
圖
3
變頻器輸入信號的錯誤接法
當(dāng)輸入開關(guān)信號進(jìn)入變頻器時,有時會發(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
。如圖
4
所示。
圖
4
輸入信號的防干擾接法
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
~
20
mA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,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;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,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)行開閉時不超過
PLC
和變頻器相應(yīng)的容量。此外,在連線時還應(yīng)注意將控制電路和主電路分開,控制電路*好采用屏蔽線,保證主電路一側(cè)的噪音不傳到控制電路。
本公司的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,來顯示變頻器在運行時輸出的電壓或轉(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,由于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理需要時間,以及程序編寫時排列的順序不同和指令的使用不同等都會導(dǎo)致系統(tǒng)在運行時存在一定的時間延遲,故在較**的控制時應(yīng)予以考慮以上因素。
因為變頻器在運行中會產(chǎn)生較強的電磁干擾,為保證
PLC
不因為變頻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
相連接時應(yīng)該注意以下幾點:
(
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,且在接地時使二者盡可能分開。
(
2
)當(dāng)電源條件不太好時,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,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。
3.
結(jié)束語
PLC
和變頻器連接應(yīng)用時,由于二者涉及到用弱電控制強電,因此,應(yīng)該注意連接時出現(xiàn)的干擾,避免由于干擾造成變頻器的誤動作,或者由于連接不當(dāng)導(dǎo)致
PLC
或變頻器的損壞。
狀 態(tài): 離線
公司名稱:
上海智忱科技有限公司
聯(lián) 系 人:
謝尚榮
電 話:
傳 真:
地 址:
上海閔行滬松公路788號
郵 編:
主 頁:
http://www.021bpq.com
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