PLC和變頻器的組合應(yīng)用

1、PLC 和變頻器的組合應(yīng)用PLC 和變頻器的組合應(yīng)用可編程控制器（PLC ）是一種數(shù)字運(yùn)算與操作的控制裝置。PLC 作為傳統(tǒng)繼電器的替代產(chǎn)品， 廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各 個(gè)領(lǐng)域。由于 PLC 可以用軟件來改變控制過程， 并有體積小， 組裝靈活，編程簡(jiǎn)單，抗干擾能力強(qiáng)及可靠性高等特點(diǎn)，特 別適用于惡劣環(huán)境下運(yùn)行。當(dāng)利用變頻器構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí)，很多情況下是 采用 PLC 和變頻器相配合使用， 例如我廠二催化的自動(dòng)吹灰 系統(tǒng)。 PLC 可提供控制信號(hào)和指令的通斷信號(hào)。一個(gè) PLC 系統(tǒng)由三部分組成，即中央處理單元、輸入輸出模塊和編程 單元。本文介紹變頻器和 PLC 進(jìn)行配合時(shí)所需注意的事項(xiàng)。

2、 1.開關(guān)指令信號(hào)的輸入 變頻器的輸入信號(hào)中包括對(duì)運(yùn)行 /停止、正轉(zhuǎn) /反轉(zhuǎn)、微動(dòng)等 運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行操作的開關(guān)型指令信號(hào)。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，如圖1所示。在使用繼電器接點(diǎn)時(shí)，常常因?yàn)榻佑|不良而帶來誤動(dòng)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，保證系統(tǒng)的可靠性。在設(shè)計(jì)變頻器的輸入信號(hào)電路時(shí)還應(yīng)該注意，當(dāng)輸入信號(hào)電 路連接不當(dāng)時(shí)有時(shí)也會(huì)造成變頻器的誤動(dòng)作。例如，當(dāng)輸入 信號(hào)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 電流帶來的噪音有可能引起變頻器的誤動(dòng)作，應(yīng)盡量避免。 圖 2 與圖

3、 3 給出了正確與錯(cuò)誤的接線例子。當(dāng)輸入開關(guān)信號(hào)進(jìn)入變頻器時(shí)，有時(shí)會(huì)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。2.數(shù)值信號(hào)的輸入圖 1 運(yùn)行信號(hào)的連接方式圖 2 變頻器輸入信號(hào)接入方式圖 3 輸入信號(hào)的錯(cuò)誤接法輸入信號(hào)防干擾的接法變頻器中也存在一些數(shù)值型（如頻率、電壓等）指令信號(hào)的 輸入，可分為數(shù)字輸入和模擬輸入兩種。數(shù)字輸入多采用變 頻器面板上的鍵盤操作和串行接口來給定；模擬輸入則通過 接線端子由外部給定，通常通過010V/5V的電壓信號(hào)或0/420 mA的電流信號(hào)輸入。由于接口電

4、路因輸入信號(hào)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。 圖 5 為 PLC 與變頻器之間的信號(hào)連接圖。當(dāng)變頻器和 PLC 的電壓信號(hào)范圍不同時(shí)， 如變頻器的輸入信 號(hào)為010V，而PLC的輸出電壓信號(hào)范圍為 05V時(shí)；或 PLC 的一側(cè)的輸出信號(hào)電壓范圍為 0 10V 而變頻器的輸入 電壓信號(hào)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，需用串聯(lián)的方式接入限流電阻及分 壓方式，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)注意將布線分開，保證主電路一側(cè) 的噪音不傳到控制電路。通常變頻器也通過接線端子向外部輸出相應(yīng)的監(jiān)測(cè)模擬

5、信 號(hào)。電信號(hào)的范圍通常為 010V/5V及0/420mA電流信 號(hào)。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，由于這些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成互不 相同，有不清楚的地方應(yīng)向廠家咨詢。另外，在使用 PLC 進(jìn)行順序控制時(shí)，由于 CPU 進(jìn)行數(shù)據(jù)處 理需要時(shí)間，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。因?yàn)樽冾l器在運(yùn)行中會(huì)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，將變頻器與 PLC 相連接時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)： （1）對(duì) 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和降低噪音用的變壓 器等，另外， 若有必要， 在變頻器一側(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。3 結(jié)束語PLC 和變頻器連接應(yīng)用時(shí)，由于二者涉