PLC如何精準(zhǔn)的控制變頻器？這些原理圖教會(huì)你

可編程邏輯控制器是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng)。它采用一種可編程的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類型的機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)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(shè)置多功能端子為多道速功能，并設(shè)置相應(yīng)頻率。通過(guò)PLC的的閉合和斷開的組合，使變頻器不同轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。
優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)。
缺點(diǎn)：不能。
2.通過(guò)PLC和變頻器上的，采用通信控制。
優(yōu)點(diǎn)：可以，速度變換平滑，速度控制精確，適應(yīng)能力好。
缺點(diǎn)：抗干擾差，響應(yīng)有延時(shí)。
3.通過(guò)PLC加數(shù)模（DA）轉(zhuǎn)換模塊，將PLC數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓（或電流視變頻器設(shè)置而定）信號(hào)，輸入到變頻器的模擬量控制端子，控制變頻器工作。
優(yōu)點(diǎn)：。
缺點(diǎn)：調(diào)速精度低，不直觀；數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊較貴。

變頻器的輸入信號(hào)中包括對(duì)運(yùn)行/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、微動(dòng)等運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行操作的開關(guān)型指令信號(hào)。變頻器通常利用繼電器觸點(diǎn)或具有繼電器觸點(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。

圖1 運(yùn)行信號(hào)的連接方式
在使用繼電器觸點(diǎn)時(shí)，常常因?yàn)榻佑|不良而帶來(lái)誤動(dòng)作；使用晶體管進(jìn)行連接時(shí)，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。
變頻器的輸入信號(hào)的正確和錯(cuò)誤接線分別如圖2和圖3所示。當(dāng)輸入開關(guān)信號(hào)進(jìn)入變頻器時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生外部電源和變頻器控制電源（DC 24V）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(guò)二極管接到PLC上，如圖4所示。


圖2 變頻器輸入信號(hào)的正確接入方式

圖3 變頻器輸入信號(hào)的錯(cuò)誤接入方式

圖4 外部晶體管的集電極經(jīng)過(guò)

二極管接到PLC上
變頻器中也存在一些數(shù)值型指令信號(hào)（如頻率、電壓等）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(lái)給定；模擬輸入則通過(guò)接線端子由外部給定，通常通過(guò)0～10V/5V的電壓信號(hào)或0/4～20mA的電流信號(hào)輸入。接口電路因輸入信號(hào)而異，所以必須根據(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(hào)范圍不同時(shí)，如變頻器的輸入信號(hào)范圍為0～10V而PLC的輸出電壓信號(hào)范圍為0～5V時(shí)，或PLC一側(cè)的輸出信號(hào)電壓范圍為0～10V而變頻器的輸入電壓信號(hào)范圍為0～5V時(shí)，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(lián)的方式接入限流電阻及分壓電路，以保證進(jìn)行開閉時(shí)不超過(guò)PLC和變頻器接口電路相應(yīng)的容量。此外，在連線時(shí)還應(yīng)注意將布線分開，保證主電路一側(cè)的噪聲不傳到控制電路中。

通常變頻器也通過(guò)接線端子向外部輸出相應(yīng)的監(jiān)測(cè)模擬信號(hào)，電信號(hào)的范圍通常為0～10V/5V（電壓信號(hào)）及0/4～20mA（電流信號(hào)）。無(wú)論哪種情況，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(guò)電路的允許值，以保證系統(tǒng)的可靠性和減小誤差。

另外，在使用PLC進(jìn)行順序控制時(shí)，由于CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理需要時(shí)間，存在一定的時(shí)間延遲，故在較精確的控制時(shí)應(yīng)予以考慮。因?yàn)樽冾l器在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾，為保證PLC不因變頻器主電路斷路器及開關(guān)器件等產(chǎn)生的噪聲而出現(xiàn)故障，將變頻器與PLC相連接時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：
對(duì)PLC本身應(yīng)按規(guī)定的接線標(biāo)準(zhǔn)和接地條件進(jìn)行接地，而且應(yīng)注意避免和變頻器使用共同的接地線。

當(dāng)電源條件不太好時(shí)，應(yīng)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(cè)也應(yīng)采取相應(yīng)的措施。

當(dāng)把變頻器和PLC安裝于同一操作柜中時(shí)，應(yīng)盡可能使與變頻器有關(guān)的線路和與PLC有關(guān)的線路分開。
變頻器和PLC之間傳輸信號(hào)的線纜應(yīng)采用屏蔽電纜或雙絞線，以提高抗噪聲干擾的水平。