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plc与变频器连接时应注意的问题
本文介绍了可编程控制器与变频器的连接和连接时应注意的问题，以免导致可编程控制器或变频器的误动作或损坏。
0．引言
可编程控制器（PLC）是一种数字运算与操作的控制装置。PLC作为传统继电器的替代产品，广泛应用于工业控制的各个领域。由于PLC可以用软件来改变控制过程，并有体积小，组装灵活，编程简单，抗干扰能力强及可靠性高等特点，特别适用于恶劣环境下运行。
当利用变频器构成自动控制系统进行控制时，很多情况下是采用PLC和变频器相配合使用，例如我厂二催化的自动吹灰系统。PLC可提供控制信号和指令的通断信号。一个PLC系统由三部分组成，即中央处理单元、输入输出模块和编程单元。本文介绍变频器和PLC进行配合时所需注意的事项。
1. 开关指令信号的输入
变频器的输入信号中包括对运行/停止、正转/反转、微动等运行状态进行操作的开关型指令信号。变频器通常利用继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件（如晶体管）与PLC）相连，得到运行状态指令，如图1所示。

在使用继电器接点时，常常因为接触不良而带来误动作；使用晶体管进行连接时，则需考虑晶体管本身的电压、电流容量等因素，保证系统的可靠性。
在设计变频器的输入信号电路时还应该注意，当输入信号电路连接不当时有时也会造成变频器的误动作。例如，当输入信号电路采用继电器等感性负载时，继电器开闭产生的浪涌电流带来的噪音有可能引起变频器的误动作，应尽量避免。图2与图3给出了正确与错误的接线例子。

图2 变频器输入信号接入方式

当输入开关信号进入变频器时，有时会发生外部电源和变频器控制电源（DC24V）之间的串扰。正确的连接是利用PLC电源，将外部晶体管的集电极经过二极管接到PLC。如图4所示。

2. 数值信号的输入 


变频器中也存在一些数值型（如频率、电压等）指令信号的输入，可分为数字输入和模拟输入两种。数字输入多采用变频器面板上的键盘操作和串行接口来给定；模拟输入则通过接线端子由外部给定，通常通过0～10V/5V的电压信号或0/4～20ｍＡ的电流信号输入。由于接口电路因输入信号而异，因此必须根据变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块。图5为PLC与变频器之间的信号连接图。
当变频器和PLC的电压信号范围不同时，如变频器的输入信号为0～10V，而PLC的输出电压信号范围为0～5V时；或PLC的一侧的输出信号电压范围为0～10V而变频器的输入电压信号范围为0～5V时，由于变频器和晶体管的允许电压、电流等因素的限制，需用串联的方式接入限流电阻及分压方式，以保证进行开闭时不超过PLC和变频器相应的容量。此外，在连线时还应注意将布线分开，保证主电路一侧的噪音不传到控制电路。
通常变频器也通过接线端子向外部输出相应的监测模拟信号。电信号的范围通常为0～10V/5V及0/4～20ｍＡ电流信号。无论哪种情况，都应注意：PLC一侧的输入阻抗的大小要保证电路中电压和电流不超过电路的允许值，以保证系统的可靠性和减少误差。另外，由于这些监测系统的组成互不相同，有不清楚的地方应向厂家咨询。
另外，在使用PLC进行顺序控制时，由于CPU进行数据处理需要时间，存在一定的时间延迟，故在较精确的控制时应予以考虑。
因为变频器在运行中会产生较强的电磁干扰，为保证PLC不因为变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪音而出现故障，将变频器与PLC相连接时应该注意以下几点：
（1）对PLC本身应按规定的接线标准和接地条件进行接地，而且应注意避免和变频器使用共同的接地线，且在接地时使二者尽可能分开。
（2）当电源条件不太好时，应在PLC的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪音滤波器和降低噪音用的变压器等，另外，若有必要，在变频器一侧也应采取相应的措施。
（3）当把变频器和PLC安装于同一操作柜中时，应尽可能使与变频器有关的电线和与PLC有关的电线分开。
（4）通过使用屏蔽线和双绞线达到提高噪音干扰的水平。
3.结束语
PLC和变频器连接应用时，由于二者涉及到用弱电控制强电，因此，应该注意连接时出现的干扰，避免由于干扰造成变频器的误动作，或者由于连接不当导致PLC或变频器的损坏。
变频器的安装和使用注意问题:
安装外围设备问题：
在安装变频器时首先要了解变频器的使用场合，根据现场的需要设置不同的外围设备。这里变频器的主要外围设备有：空气断路器、电磁接触器、交流电抗器、制动电阻、直流电抗器、输出交流电抗器，无线噪声滤波器等等。
1.空气断路器是一种不仅能正常接触和断开电路，并能在过电流、逆电流、短路和失（欠）电压等非正常情况下动作的自动电器。其主要作用是保护交、直流电路内的电气设备，也可以不频繁地操作电路。在这里用来迅速切断变频器，防止变频器及其线路故障导致电源故障。
2.交流电抗器又叫AC电抗器、电源协调用的交流电抗器。其主要功能是防止电源电网的谐波干扰。
3.交流接触器简称接触器。它是用来频繁远距离接通和分断交直流电路，或大电容控制电路的自动电器。这里主要用于变频器出现故障时，自动切断主电源并防止掉电及故障后再起动。
4.无线电噪声滤波器又叫电源滤波器，其主要作用是为了抑制从金属管线上传导无线电信号到设备中，或者抑制干扰信号从干扰源设备通过电源传导。在变频器中的作用是抑制干扰信号从变频器通过电源线传导到电源或电动机。
5.直流电抗器主要是为了抑制变频器产生的高次谐波，它的作用效果比交流电抗器更好。
6.输出交流电抗器又叫输出侧抗干扰滤波器，它是为了抑制变频器产生的高频干扰滤波影响电源侧的滤波器。
7.过滤罩主要是防止粉尘进入变频器。
变频器安装的步骤如下：
一、货物核查 二、对主回路进行安装前的绝缘测试 三、对控制回路进行安装前的绝缘实验 四、变频器安装对周围环境的要求。
（1）环境温度：一般适用在-10℃-40℃、湿变在底于90%的环境工作中。环境温度若高于40℃时候，每升高1℃，变频器应降额5%使用。
（2）安装现场的普通要求：1）无腐蚀、无易燃易爆气体、液体 2）无灰尘、漂浮性的纤维及金属颗粒。3）所安装场所的基础、墙壁应坚固无损伤、无震动 4）要避免阳光直射 5）无电磁干扰
（3）变频器的安装空间及通风：变频器内部装有冷却风扇以强制风冷，为了使冷却循环效果良好，所以必须将变频器垂直安装。将多台变频器安装在同一 装置或控制箱里时，为减少相互热影响，建议要横向并列安装。
（4）变频器盖板的拆卸：在安装中，需要对变频器进行测试、检查、接线等，这就需要对其盖板进行拆卸。要注意不同变频器的特点，根据他们的特点来安装。
（5）变频器的接线：1）接线是否有误 2）电线的线屑，尤其是金属屑、短断头及其螺杆、螺母是否掉落在变频器内部 3）螺杆是否拧紧，电线是否有松动 4）端子接线的裸露部分是否与别的端子带电部分相碰，是否触及了变频器外壳。
（6）控制回路接线的注意事项：1）控制回路与主回路的接线，以及与其他动力线、电力线应分开走线，并保持一定距离。2）变频器控制回路中的继电器触点端子引线，与其他控制回路端子的连线要分开走线，以免触点闭合或断开时造成干扰信号。3）为了防止噪声等信号引起的干扰，使变频器产生误动作，控制回路采用屏蔽线。
（7）对变频其的特殊安装。
变频器使用的时候注意问题：
1） 物理的使用环境注意事项
产品的工作温度一般要求在0~50℃，但为了保证工作安全、可靠、使用时应考虑留有裕度，最好控制载40℃以下。绝对不允许把 发热元件或发热元件紧靠变

说得不错！

仅仅依靠屏蔽线或双绞线是不能解决变频器的低频干扰问题的！

       变频器、动力电缆、变压器、大功率电机等往往伴随着低频干扰，而这种干扰是用高导电率材料做屏蔽层的电缆无法解决的，包括原装的进口电缆。只有用高导磁率材料（如钢带、钢丝）做的屏蔽层才能有效抑制低频干扰。
       最常用的方法就是给电缆套上钢管或直接采用高导磁率材料制成的铠装型电缆——ASTP-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG ，电缆外径12.3mm左右。可用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所。使用时，建议铠装层两端接地，最内层屏蔽一端接地！

        雷电的等效干扰频率在100k左右，也属于低频干扰。
      《GB50057-94建筑物防雷设计规范》第6.3.1条：......在需要保护的空间内，当采用屏蔽电缆时其屏蔽层应至少在两端并宜在防雷区交界处做等电位连接，当系统要求只在一端做等电位连接时，应采用两层屏蔽，外层屏蔽按前述要求处理。

      《GB 50217-2007电缆设计规范》也有类似的表述，参见：http://www.gongkong.com/Forum/ForumTopic.aspx?Id=4-8F2B-47446DC42DCE