變頻器和PLC配合使用時應注意的事項

1、    變頻器和PLC配合使用時應注意的事項摘要：實現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器，討論分析了跨導放大器-電容(OTAC)連續(xù)時間型濾波器的結構、設計和具體實現(xiàn)，使用外部可編程電路對所設計濾波器帶寬進行控制，并利用ADS軟件進行電路設計和仿真驗證。仿真結果表明，該濾波器帶寬的可調(diào)范圍為126 MHz，阻帶抑制率大于35 dB，帶內(nèi)波紋小于05 dB，采用18 V電源，TSMC 018m CMOS工藝庫仿真，功耗小于21 mW，頻響曲線接近理想狀態(tài)。關鍵詞：Butte可編程控制器（PLC）是一種數(shù)字運算與操作的控制裝置。PLC作為傳統(tǒng)繼電器的替代

2、產(chǎn)品，廣泛應用于工業(yè)控制的各個領域。由于PLC可以用軟件來改變控制過程，并有體積小，組裝靈活，編程簡單，抗干擾能力強及可*性高等特點，特別適用于惡劣環(huán)境下運行。當利用變頻器構成自動控制系統(tǒng)進行控制時，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吹灰系統(tǒng)。PLC可提供控制信號和指令的通斷信號。一個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進行配合時所需注意的事項。 1.開關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)、微動等運行狀態(tài)進行操作的開關型指令信號。變頻器通常利用繼電器接點或具有繼電器接點開關特性的元

3、器件（如晶體管）與PLC）相連，得到運行狀態(tài)指令，如圖1所示。 在使用繼電器接點時，常常因為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，保證系統(tǒng)的可*性。在設計變頻器的輸入信號電路時還應該注意，當輸入信號電路連接不當時有時也會造成變頻器的誤動作。例如，當輸入信號電路采用繼電器等感性負載時，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作，應盡量避免。圖2與圖3給出了正確與錯誤的接線例子。 當輸入開關信號進入變頻器時，有時會發(fā)生外部電源和變頻器控制電源（DC24V）之間的串擾。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

4、。如圖4所示。 圖1 運行信號的連接方式 圖2 變頻器輸入信號接入方式圖3 輸入信號的錯誤接法圖4 輸入信號抗干擾的接法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的電壓信號或0/420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010V，而PLC的輸出電壓信號范圍為05V時；或PLC的一側(cè)的輸出

5、信號電壓范圍為010V而變頻器的輸入電壓信號范圍為05V時，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，以保證進行開閉時不超過PLC和變頻器相應的容量。此外，在連線時還應注意將布線分開，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的監(jiān)測模擬信號。電信號的范圍通常為010V/5V及0/420電流信號。無論哪種情況，都應注意：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*性和減少誤差。另外，由于這些監(jiān)測系統(tǒng)的組成互不相同，有不清楚的地方應向廠家咨詢。 另外，在使用PLC進行順序控制時，由

6、于CPU進行數(shù)據(jù)處理需要時間，存在一定的時間延遲，故在較精確的控制時應予以考慮。 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相連接時應該注意以下幾點：（1）對PLC本身應按規(guī)定的接線標準和接地條件進行接地，而且應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）當電源條件不太好時，應在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)也應采取相應的措施。 （3）當把變頻器和PLC安裝于同一操作柜中時，應盡可能使與變頻器有關的電線和與PLC有關的電線分開。 （4）通過使用屏蔽線和雙絞線達到提高噪音干擾的水平。