西門子PLC和西門子變頻器共同應用時要注意哪些問題
發布日期:
2022-09-06

在互聯網與(yu) 工業(ye) 加速融合的背景下,傳(chuan) 統產(chan) 業(ye) 以大規模生產(chan) 為(wei) 中心的經營理念及垂直集中的組織結構已不能適應用戶主導、靈活多變的市場需求,傳(chuan) 統工業(ye) 企業(ye) 創新與(yu) 轉型勢在必行且正在發生。新時代的工業(ye) 領域中,西門子PLC和西門子變頻器引領著行業(ye) 自動化和智能化的發展,從(cong) 本質上講西門子PLC為(wei) 工業(ye) 控製而生,而西門子變頻器為(wei) 工業(ye) 傳(chuan) 動而生,二者相結合又會(hui) 生出怎樣的“火花”?

下麵介紹西門子變頻器和西門子PLC進行配合時要注意哪些碰撞出的“火花”

1 開關(guan) 指令信號的輸入

西門子變頻器的輸入信號中包括對運行/停止、正轉/反轉、段速、點動等運行狀態進行控製的開關(guan) 型指令信號。西門子變頻器通常利用繼電器接點或具有繼電器接點開關(guan) 特性的元器件(如晶體(ti) 管)與(yu) 西門子PLC相連,得到運行狀態指令。

在使用繼電器接點時,常常因為(wei) 接觸不良而帶來誤動作;使用晶體(ti) 管進行連接時,則需考慮晶體(ti) 管本身的電壓、電流容量等因素,以保證係統的可靠性。

在設計西門子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也會(hui) 造成西門子變頻器的誤動作。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(chan) 生的浪湧電流有可能引起西門子變頻器內(nei) 部元器件的損壞或失效進而導致西門子變頻器誤動作,因此應盡量避免這種情況的發生。

當輸入開關(guan) 信號進入西門子變頻器時,有時會(hui) 發生外部電源和變頻器控製電源(DC24V)之間的串擾。正確的連接是利用PLC電源,將外部晶體(ti) 管的集電極經過二極管接到PLC。

2 模擬量信號的輸入

變頻器中也存在一些數值型(如頻率、電壓等)指令信號的輸入,可分為(wei) 模擬輸入和模擬輸出兩(liang) 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。由於(yu) 接口電路因輸入信號而異,因此必須根據變頻器的輸入阻抗選擇PLC的輸出模塊。

當變頻器和西門子PLC的電壓信號範圍不同時,如變頻器的輸入信號為(wei) 0~10V,而PLC的輸出電壓信號範圍為(wei) 0~5V時;或PLC的一側(ce) 的輸出信號電壓範圍 為(wei) 0~10V而變頻器的輸入電壓信號範圍為(wei) 0~5V時,由於(yu) 變頻器和晶體(ti) 管的允許電壓、電流等因素的限製,需要用並、串聯的方式接入電阻,以次來限製電流 或分去部分電壓,以保證進行開閉時不超過PLC和變頻器相應的容量。此外,在連線時還應注意將控製電路和主電路分開,控製電路更好采用屏蔽線,保證主電路 一側(ce) 的噪音不傳(chuan) 到控製電路。

變頻器也通過接線端子向外部輸出相應的監測模擬信號,如輸出電壓、轉速等。信號的範圍為(wei) 0~10V的直流電壓信號。根據用戶的需要可以連接電壓表或轉速表,來顯示西門子變頻器在運行時輸出的電壓或轉速,但無論哪種情況,都應注意:PLC一側(ce) 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,以保證係統的可靠性和減少誤差。

另外,在使用PLC進行順序控製時,由於(yu) 進行數據處理需要時間,以及程序編寫(xie) 時排列的順序不同和指令的使用不同等都會(hui) 導致係統在運行時存在一定的時間延遲,故在較精確的控製時應予以考慮以上因素。

因為(wei) 變頻器在運行中會(hui) 產(chan) 生較強的電磁幹擾,為(wei) 保證西門子PLC不因為(wei) 變頻器主電路斷路器及開關(guan) 器件等產(chan) 生的噪音而出現故障,故將西門子變頻器與(yu) PLC相連接時應該注意以下幾點:

(1)對PLC本身應按規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、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(ce) 也應采取相應的措施。

(3)當把變頻器和PLC安裝於(yu) 同一操作櫃中時,應盡可能使與(yu) 變頻器有關(guan) 的電線和與(yu) PLC有關(guan) 的電線分開。

(4)通過使用屏蔽線和雙絞線達到提高噪音幹擾的水平。

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