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【技術(shù)分享】西門子PLC與西門子變頻器配合使用
在現(xiàn)在生產(chǎn)條件下,，當(dāng)利用變頻器構(gòu)成自動控制系統(tǒng)進行控制時,，很多情況下是需要采用PLC和變頻器相配合使用,，例如軸承清洗、包裝紙印刷,、PCB板制作等,。PLC可通過輸出點或由通訊提供各種控制信號和指令的通斷信號。一個PLC系統(tǒng)主要由三部分組成,，即*處理單元,、輸入輸出模塊和編程部分。下面介紹變頻器和PLC進行配合時所需注意的事項,。
1,、開關(guān)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),、段速,、點動等運行狀態(tài)進行控制的開關(guān)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(guān)特性的元器件(如晶體管)與PLC相連,，得到運行狀態(tài)指令,。
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，以保證系統(tǒng)的可靠性,。
在設(shè)計變頻器的輸入信號電路時還應(yīng)該注意，當(dāng)輸入信號電路連接不當(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,。
當(dāng)輸入開關(guān)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?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。
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，可分為模擬輸入和模擬輸出兩種,。模擬輸入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(dāng)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而變頻器的輸入電壓信號范圍為0～5V時,，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,，以次來限制電流或分去部分電壓，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)注意將控制電路和主電路分開，控制電路采用屏蔽線,，保證主電路一側(cè)的噪音不傳到控制電路,。
有些公司的變頻器也通過接線端子向外部輸出相應(yīng)的監(jiān)測模擬信號，如輸出電壓,、轉(zhuǎn)速等,。信號的范圍為 0～10V的直流電壓信號。根據(jù)用戶的需要可以連接電壓表或轉(zhuǎn)速表,，來顯示變頻器在運行時輸出的電壓或轉(zhuǎn)速,，但無論哪種情況，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，故在較的控制時應(yīng)予以考慮以上因素,。
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(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)該注意以下幾點：
(1)對PLC本身應(yīng)按規(guī)定的接線標準和接地條件進行接地,，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，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到提高噪音干擾的水平,。
西門子變頻器系列功能強大，通訊能力強,，它可以通過PROFIBUS-DP等通訊方式來完成與西門子PLC之間的通訊任務(wù),。本文介紹了西門子變頻器和西門子PLC配合使用的方法和注意事項，用戶可以參考本文提供的方法進行操作,，并應(yīng)用在自動化驅(qū)動控制系統(tǒng)中,。