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PLC與變頻器的三種硬件聯(lián)機方式圖文及注意事項詳讀

1X4o_GKB1508 ? 2017-12-04 15:29 ? 次閱讀

一三種連接方式

1、開關(guān)量聯(lián)機

利用PLC的開關(guān)量輸出控制變頻器。PLC的開關(guān)輸出量一般可以與變頻器的開關(guān)量輸入端直接相連。這種控制方式的接線簡單,抗干擾能力強。利用PLC的開關(guān)量輸出可以控制變頻器的啟動/停止、正/反轉(zhuǎn)、點動、多段速和加減時間等,能實現(xiàn)較為復(fù)雜的控制要求,但只能有級調(diào)速。

2、模擬量聯(lián)機

利用PLC的模擬量輸出模塊控制變頻器。PLC的模擬量輸出模塊輸出0~10V電壓信號或4~20mA電流信號,作為變頻器的模擬量輸入信號,控制變頻器的輸出頻率。

這種控制方式接線簡單,但需要選擇與變頻器輸入阻抗匹配的PLC輸出模塊,且PLC的模擬量輸出模塊價格較為昂貴,此外還需采取分壓措施使變頻器適應(yīng)PLC的電壓信號范圍,在連接時注意將布線分開。

3、通訊聯(lián)機

PLC與變頻器通過RS-485通信接口的連接。很大一部分變頻器都有一個RS-485串行接口(有的也提供RS-232C接口),采用雙線連接,其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)環(huán)境的應(yīng)用對象。

單一的RS-485鏈路最多可以連接30臺變頻器,而且根據(jù)各變頻器的地址或采用廣播信息,都可以找到需要通信的變頻器。鏈路中需要有一個主控制器(主站),而各個變頻器則是從屬的控制對象(從站)。

采用串口通訊方式的優(yōu)點

①大大減少布線的數(shù)量。

②無需重新布線即可更改控制功能。

③可以通過串行接口設(shè)置和修改變頻器的參數(shù)。

④可以連續(xù)對變頻器的特性進行監(jiān)測和控制。

二聯(lián)機注意事項

1、開關(guān)量信號注意事項

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1A繼電器型PLC輸出與變頻器連接的運行方式

圖1B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,經(jīng)常由于接觸不良而帶來誤動作;使用晶體管進行連接時,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)計變頻器的輸進信號電路時還應(yīng)該留意,當(dāng)輸進信號電路連接不當(dāng)時也會造成變頻器的誤動作。例如,當(dāng)輸進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變頻器輸進信號連接方式

圖3變頻器輸進信號的錯誤接法

當(dāng)輸進開關(guān)信號進進變頻器時,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輸進信號的防干擾接法

2、模擬量信號注意事項

模擬輸進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的電流信號輸進。由于接口電路因輸進信號而異,因此必須根據(jù)變頻器的輸進阻抗選擇PLC的輸出模塊。

當(dāng)變頻器和PLC的電壓信號范圍不同時,如變頻器的輸進信號為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而變頻器的輸進電壓信號范圍為0~5V時,由于變頻器和晶體管的答應(yīng)電壓、電流等因素的限制,需要用并、串聯(lián)的方式接進電阻,以次來限制電流或分往部分電壓,以保證進行開閉時不超過PLC和變頻器相應(yīng)的容量。此外,在連線時還應(yīng)留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。

無論哪種情況,都應(yīng)留意:PLC一側(cè)的輸進阻抗的大小要保證電路中電壓和電流不超過電路的答應(yīng)值,以保證系統(tǒng)的可靠性和減少誤差。另外,在使用PLC進行順序控制時,由于進行數(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,故在較精確的控制時應(yīng)予以考慮以上因素。

由于變頻器在運行中會產(chǎn)生較強的電磁干擾,為保證PLC不由于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)該留意以下幾點:

(1)對PLC本身應(yīng)按規(guī)定的接線標(biāo)準(zhǔn)和接地條件進行接地,而且應(yīng)留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的電源模塊及輸進/輸出模塊的電源線上接進噪音濾波器、電抗器和能降低噪音用的器件等,另外,若有必要,在變頻器輸進一側(cè)也應(yīng)采取相應(yīng)的措施。

(3)當(dāng)把變頻器和PLC安裝于同一操縱柜中時,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)到進步噪音干擾的水平。

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原文標(biāo)題:【通俗易懂】PLC與變頻器 三種硬件聯(lián)機方式 & 注意事項

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