西門(mén)子PLC和西門(mén)子變頻器共同應(yīng)用時(shí)要注意哪些問(wèn)題
發(fā)布日期:
2022-09-06

在互聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)加速融合的背景下,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)以大規(guī)模生產(chǎn)為中心的經(jīng)營(yíng)理念及垂直集中的組織結(jié)構(gòu)已不能適應(yīng)用戶主導(dǎo)、靈活多變的市場(chǎng)需求,傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行且正在發(fā)生。新時(shí)代的工業(yè)領(lǐng)域中,西門(mén)子PLC和西門(mén)子變頻器引領(lǐng)著行業(yè)自動(dòng)化和智能化的發(fā)展,從本質(zhì)上講西門(mén)子PLC為工業(yè)控制而生,而西門(mén)子變頻器為工業(yè)傳動(dòng)而生,二者相結(jié)合又會(huì)生出怎樣的“火花”?

下面介紹西門(mén)子變頻器和西門(mén)子PLC進(jìn)行配合時(shí)要注意哪些碰撞出的“火花”

1 開(kāi)關(guān)指令信號(hào)的輸入

西門(mén)子變頻器的輸入信號(hào)中包括對(duì)運(yùn)行/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、段速、點(diǎn)動(dòng)等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制的開(kāi)關(guān)型指令信號(hào)。西門(mén)子變頻器通常利用繼電器接點(diǎn)或具有繼電器接點(diǎn)開(kāi)關(guān)特性的元器件(如晶體管)與西門(mén)子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(lái)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,以保證系統(tǒng)的可靠性。

在設(shè)計(jì)西門(mén)子變頻器的輸入信號(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)也會(huì)造成西門(mén)子變頻器的誤動(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(kāi)閉產(chǎn)生的浪涌電流有可能引起西門(mén)子變頻器內(nèi)部元器件的損壞或失效進(jìn)而導(dǎo)致西門(mén)子變頻器誤動(dòng)作,因此應(yīng)盡量避免這種情況的發(fā)生。

當(dāng)輸入開(kāi)關(guān)信號(hào)進(jìn)入西門(mén)子變頻器時(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(guò)二極管接到PLC。

2 模擬量信號(hào)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(hào)的輸入,可分為模擬輸入和模擬輸出兩種。模擬輸入則通過(guò)接線端子由外部給定,通常通過(guò) 0~10V/5V的電壓信號(hào)或0/4~20mA的電流信號(hào)輸入。由于接口電路因輸入信號(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。

當(dāng)變頻器和西門(mén)子PLC的電壓信號(hào)范圍不同時(shí),如變頻器的輸入信號(hào)為0~10V,而PLC的輸出電壓信號(hào)范圍為0~5V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,需要用并、串聯(lián)的方式接入電阻,以次來(lái)限制電流 或分去部分電壓,以保證進(jìn)行開(kāi)閉時(shí)不超過(guò)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(kāi),控制電路更好采用屏蔽線,保證主電路 一側(cè)的噪音不傳到控制電路。

變頻器也通過(guò)接線端子向外部輸出相應(yīng)的監(jiān)測(cè)模擬信號(hào),如輸出電壓、轉(zhuǎn)速等。信號(hào)的范圍為0~10V的直流電壓信號(hào)。根據(jù)用戶的需要可以連接電壓表或轉(zhuǎn)速表,來(lái)顯示西門(mén)子變頻器在運(yùn)行時(shí)輸出的電壓或轉(zhuǎn)速,但無(wú)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(guò)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(xiě)時(shí)排列的順序不同和指令的使用不同等都會(huì)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(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾,為保證西門(mén)子PLC不因?yàn)樽冾l器主電路斷路器及開(kāi)關(guān)器件等產(chǎn)生的噪音而出現(xiàn)故障,故將西門(mén)子變頻器與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(kāi)。

(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(kāi)。

(4)通過(guò)使用屏蔽線和雙絞線達(dá)到提高噪音干擾的水平。

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