PLC如何精準的控制變頻器？這些原理圖教會你

可編程邏輯控制器是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。

常見的PLC控制變頻器三種方法：
1.PLC的接變頻器的多功能端子，變頻器中設置多功能端子為多道速功能，并設置相應頻率。通過PLC的的閉合和斷開的組合，使變頻器不同轉速下運行。
優點：響應速度快，抗干擾能力強。
缺點：不能。
2.通過PLC和變頻器上的，采用通信控制。
優點：可以，速度變換平滑，速度控制精確，適應能力好。
缺點：抗干擾差，響應有延時。
3.通過PLC加數模（DA）轉換模塊，將PLC數字信號轉換成電壓（或電流視變頻器設置而定）信號，輸入到變頻器的模擬量控制端子，控制變頻器工作。
優點：。
缺點：調速精度低，不直觀；數模轉換模塊較貴。

變頻器的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的開關型指令信號。變頻器通常利用繼電器觸點或具有繼電器觸點開關特性的元器件（如晶體管）與PLC相連，得到運行狀態指令，如圖1所示。

圖1 運行信號的連接方式
在使用繼電器觸點時，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，以保證系統的可靠性。
變頻器的輸入信號的正確和錯誤接線分別如圖2和圖3所示。當輸入開關信號進入變頻器時，有時會發生外部電源和變頻器控制電源（DC 24V）之間的串擾。正確的連接是利用PLC電源將外部晶體管的集電極經過二極管接到PLC上，如圖4所示。


圖2 變頻器輸入信號的正確接入方式

圖3 變頻器輸入信號的錯誤接入方式

圖4 外部晶體管的集電極經過

二極管接到PLC上
變頻器中也存在一些數值型指令信號（如頻率、電壓等）的輸入，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。接口電路因輸入信號而異，所以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PLC的電壓信號范圍不同時，如變頻器的輸入信號范圍為0～10V而PLC的輸出電壓信號范圍為0～5V時，或PLC一側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，需以串聯的方式接入限流電阻及分壓電路，以保證進行開閉時不超過PLC和變頻器接口電路相應的容量。此外，在連線時還應注意將布線分開，保證主電路一側的噪聲不傳到控制電路中。

通常變頻器也通過接線端子向外部輸出相應的監測模擬信號，電信號的范圍通常為0～10V/5V（電壓信號）及0/4～20mA（電流信號）。無論哪種情況，PLC一側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，以保證系統的可靠性和減小誤差。

另外，在使用PLC進行順序控制時，由于CPU進行數據處理需要時間，存在一定的時間延遲，故在較精確的控制時應予以考慮。因為變頻器在運行中會產生較強的電磁干擾，為保證PLC不因變頻器主電路斷路器及開關器件等產生的噪聲而出現故障，將變頻器與PLC相連接時應該注意以下幾點：
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。

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聲濾波器和降低噪聲用的變壓器等，在變頻器一側也應采取相應的措施。

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的線路和與PLC有關的線路分開。
變頻器和PLC之間傳輸信號的線纜應采用屏蔽電纜或雙絞線，以提高抗噪聲干擾的水平。