西門子PLC中AO點(diǎn)發(fā)出一路4-20mA電流控制信號,，輸出至西門子變頻器,，無法控制變頻器啟動。

故障查找

1,、疑似模擬量輸出板卡問題,，用萬用表測量4-20mA輸出信號，信號是正常的!

2,、開始懷疑是變頻器控制信號輸入端有了問題,，換了一臺同型號變頻器，問題仍然如此,。

3,、用一臺手持式信號發(fā)射器做4-20mA輸出信號源,，輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號至變頻器，這下變頻器啟動了,，因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障,。

4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導(dǎo)至模擬量通道所致,。

5,、為了驗(yàn)證，在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔離模塊TA3012,，TA3012的輸入端子5,、6接模擬量輸出模塊，輸出端子1,、2端子接變頻器,，3、4端子接外部24VDC供電電源,，變頻器正常啟動了,。

6、據(jù)此斷定,，問題的根源在于變頻器干擾模擬量通道所致,。

注意事項(xiàng)

在PLC和變頻器同時使用的自控系統(tǒng)中，應(yīng)該著重注意一下事項(xiàng)：

1,、PLC供電電源與動力系統(tǒng)電源(變頻器電源)分別配置,，且PLC的供電應(yīng)該選擇隔離變壓器;

2、動力線盡量與信號線分開,，信號線要做屏蔽;

3,、無論是模擬信號輸入還是模擬信號輸出，模擬量通道一律使用信號隔離模塊;

4,、PLC程序里做軟件濾波設(shè)計(jì);

5,、信號地與動力地分開設(shè)計(jì)。

“車間有10臺250KW電機(jī),，負(fù)載為高壓泵。變頻器用施耐德ATV71跟PLC通過DP聯(lián)接,，PLC使用的西門子300,，壓力變送器為西門子，變送器到PLC為4-20mA模擬量,，中間使用屏蔽線輸入,。

調(diào)試好后運(yùn)行一周一切正常。廠家走后，開機(jī)忽然出現(xiàn)8號泵,，設(shè)定40公斤壓力,，實(shí)際值為70公斤。設(shè)定80公斤壓力實(shí)際值為110公斤,。剛開始懷疑傳感器故障,，替換到其他泵上一切正常。之后變頻器全開,，3,，4，5,，6,，7，9,，10號泵也出現(xiàn)類似問題,。

推測為壓力傳感器受到變頻器干擾造成。廠家建議增加金屬管屏蔽,。但是考慮到現(xiàn)場施工難度（控制室距電機(jī)30多米,，全部走的地下線纜溝）。認(rèn)為變頻器的諧波干擾應(yīng)該是壓力值上下波動,，很少見到有干擾造成呈線性增大的,。剛開始懷疑廠家程序有問題，因?yàn)轱@示屏這邊始終顯示的壓力值是40公斤,，但是變頻器卻輸出70公斤的頻率,。廠家不同意該觀點(diǎn)，說自己用的西門子標(biāo)準(zhǔn)PID塊,。

百思不得其解,。無意中發(fā)現(xiàn)，廠家傳感器負(fù)跟屏蔽層同時接入到PLC模擬量輸入端的M,。拆下屏蔽線后將其接入設(shè)備的地后故障消除,。 

推測：2線制傳感器，正極有PLC提供24V電壓,，負(fù)極則是傳感器用來輸出4-20mA電流的地方,。屏蔽線跟負(fù)極接到一起后，屏蔽線上的感應(yīng)電動勢產(chǎn)生電流一起進(jìn)入了PLC輸入端造成了一個疊加的電流,，從而形成壓力值線性的增加,。結(jié)果運(yùn)行沒2天又出現(xiàn)同樣情況,，并且更嚴(yán)重的是其中一個壓力傳感器拆除了居然還有40公斤壓力,，最終檢查發(fā)現(xiàn)PLC輸入側(cè)負(fù)極剝線剝長了，相互之間短路了,，造成其他通道的信號串出來了,。

這才想起來,，剛開始調(diào)試的時候廠家問我是不是設(shè)備地跟柜子地不在一個地上。壓力傳感器屏蔽線2端接地后,，干擾還特別厲害,。都無法顯示。我也沒多想隨口來了句,，單端接地,。之后他們說好了。現(xiàn)在想來,，應(yīng)該是當(dāng)初每個傳感器的電流輸出側(cè)都通過屏蔽線聯(lián)到了一起造成了短路,，之后拆除了傳感器側(cè)的地線。由于屏蔽線沒接到一起所以信號正常了,。