PLC與變頻器連接問題分析

　　工控摘要：當利用變頻器構成自動控制系統進行控制時，很多情況下是采用PLC和變頻器相配合使用，如何正確地把PLC和變頻器連接在一起就成了系統成功的關鍵。
　　
　　1.PLC開關指令信號輸入
　　
　　變頻器輸入信號中包括對運行/停止、正轉/反轉、微動等運行狀態進行操作開關型指令信號。變頻器通常利用繼電器接點或具有繼電器接點開關特性元器件（如晶體管）與PLC）相連，到運行狀態指令。
　　
　　使用繼電器接點時，常常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電壓、電流容量等因素，保證系統可靠性。
　　
　　設計變頻器輸入信號電路時還應該注意，當輸入信號電路連接不當時也會造成變頻器誤動作。例如，當輸入信號電路采用繼電器等感性負載時，繼電器開閉產生浪涌電流帶來噪音有可能引起變頻器誤動作，應盡量避免。
　　
　　當輸入開關信號進入變頻器時，會發生外部電源和變頻器控制電源（DC24V）之間串擾。正確連接是利用PLC電源，將外部晶體管集電極二極管接到PLC。
　　
　　2.變頻器數值信號輸入
　　
　　變頻器中也存一些數值型（如頻率、電壓等）指令信號輸入，可分為數字輸入和模擬輸入兩種。數字輸入多采用變頻器面板上鍵盤操作和串行接口來給定；模擬輸入則接線端子由外部給定，通常0～10V/5V電壓信號或0/4～20ｍＡ電流信號輸入。接口電路因輸入信號而異，必須變頻器輸入阻抗選擇PLC輸出模塊。
　　
　　當變頻器和PLC電壓信號范圍不同時，如變頻器輸入信號為0～10V，而PLC輸出電壓信號范圍為0～5V時；或PLC一側輸出信號電壓范圍為0～10V而變頻器輸入電壓信號范圍為0～5V時，變頻器和晶體管允許電壓、電流等因素限制，需用串聯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和變頻器相應容量。此外，連線時還應注意將布線分開，保證主電路一側噪音不傳到控制電路。
　　
　　通常變頻器也接線端子向外部輸出相應監測模擬信號。電信號范圍通常為0～10V/5V及0/4～20ｍＡ電流信號。哪種情況，都應注意：PLC一側輸入阻抗大小要保證電路中電壓和電流不超過電路允許值，以保證系統可靠性和減少誤差。另外，這些監測系統組成互不相同，有不清楚方應向廠家咨詢。
　　
　　另外，使用PLC進行順序控制時，CPU進行數據處理需要時間，存一定時間延遲，故較控制時應予以考慮。變頻器運行中會產生較強電磁干擾，為保證PLC不變頻器主電路斷路器及開關器件等產生噪音而出現故障，將變頻器與PLC相連接時應該注意以下幾點：
　　
　　（1）對PLC本身應按規定接線標準和接條件進行接，應注意避免和變頻器使用共同接線，且接時使二者盡可能分開。
　　
　　（2）當電源條件不太好時，應PLC電源模塊及輸入/輸出模塊電源線上接入噪音濾波器和降低噪音用變壓器等，另外，若有必要，變頻器一側也應采取相應措施。
　　
　　（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電線和與PLC有關電線分開。
　　
　　（4）使用屏蔽線和雙絞線達到提高噪音干擾水平。
　　
　　3.結束語
　　
　　PLC和變頻器連接應用時，二者涉及到用弱電控制強電，，應該注意連接時出現干擾，避免干擾造成變頻器誤動作，連接不當導致PLC或變頻器損壞。