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可編程控制器（PLC）是一種數(shù)字運(yùn)算與操作的控制裝置。PLC作為傳統(tǒng)繼電器的替代產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)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(qiáng)及可靠性高等特點(diǎn),特別適用于惡劣環(huán)境下運(yùn)行。
當(dāng)利用變頻器構(gòu)成自動控制系統(tǒng)進(jìn)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(jìn)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(yùn)行/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、微動等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行操作的開關(guān)型指令信號。變頻器通常利用繼電器接點(diǎn)或具有繼電器接點(diǎn)開關(guān)特性的元器件（如晶體管）與PLC）相連,得到運(yùn)行狀態(tài)指令,如圖1所示。在使用繼電器接點(diǎn)時,常常因為接觸不良而帶來誤動作;使用晶體管進(jìn)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)的可靠性。
圖1 運(yùn)行信號的連接方式
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)時有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(fù)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(yīng)盡量避免。圖2與圖3給出了正確與錯誤的接線例子。
圖2 變頻器輸入信號接入方式
圖3 輸入信號的錯誤接法
當(dāng)輸入開關(guān)信號進(jìn)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。如圖4所示。
圖4 輸入信號防干擾的接法
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。圖5為PLC與變頻器之間的信號連接圖。
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,需用串聯(lián)的方式接入限流電阻及分壓方式,以保證進(jìn)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(yīng)的監(jiān)測模擬信號。電信號的范圍通常為0～10V/5V及0/4～20ｍＡ電流信
