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在PLC发展的初期,沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图程序,即在已有的些典型梯形图的基础上,根据被控对象对控制的要求,不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地调试和修改梯形图,不断地增加中间编程元件和触点,最后才能得到一个较为满意的结果。这种方法没有普遍的规律可以遵循,设计所用的时间、设计的质量与编程者的经验有很大的关系,所以有人把这种设计方法称为经验设计法。它可以用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。
变换为可调电压、可调频率的交流电装置。变频器广泛应用于节能、自动化系统及提高工艺水平和产品质量等方面。变频器的问世,使电气传动领域发生了一场技术革命,即交流调速取代直流调速,变频调速被公认为最有发展前途的调速方式。
可编程序控制器简称PLC(Programmable Logic Controller),它是一种数字运算与操作的控制装置,广泛应用于工业控制的各个领域。PLC 通过软件编程和硬件连接可实现各种复杂的控制任务,控制功能强大,是当代工业控制的三大支柱之一。作为工控产品,变频器和PLC 常配合使用(PLC 作为编程器,变频器作为驱动器),完成各种控制任务。
P L C 与变频器的连接主要方式有:PLC 的数字量输出信号与变频器的数字量输入信号相连;PLC 的模拟量输出信号与变频器的模拟量输入信号相连。实际应用中,就两者正确连接时应注意问题总结如下。同时,变频器运行时会对周围电气设备产生较强的电磁干扰,为防止变频器运行时对PLC 干扰,两者相连接时应重点考虑的问题总结如下。
数字量信号连接应注意的问题
变频器的输入信号中包括对运行/ 停止、正转/ 反转、点动等运行状态进行操作的数字量输入信号(开关型指令信号),这些信号常来自PLC 的数字量输出信号。PLC 通常利用其内部的继电器接点(继电器输出型P L C )或具有开关特性的元器件(晶体管输出型PLC)与变频器相连,得到运行状态指令,如图1 和图2 所示。在进行数字量信号的连接时应注意:
(1)使用继电器输出型P L C 与变频器相连时,应注意接触不良常带来变频器误动作,因此在实际接线中一定要注意连接可靠。
(2)使用晶体管输出型P L C 与变频器相连时,应注意晶体管本身的电压的高低、电流的大小等限制条件在其范围内,保证系统的可靠性。
(3)设计变频器的输入信号电路时,应尽量避免采用继电器等感性负载,因继电器开闭产生的浪涌电流可能引起变频器的误动作。
(4)当P L C 输出的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之间的串扰,应注意对P L C和变频器分开接地,避免两者使用共同的接地线。
模拟量信号连接应注意的问题变频器中的模拟量输入信号,通常指0~10V/5V 的电压信号或0/4~20 mA的电流信号;这些模拟量输入信号可通过接线端子由外部给定,当变频器与P L C 连接时,这些模拟量输入信号也可来自PLC 的模拟量输出信号,如图3 所示。在进行模拟量的连接时应注意:
(1)阻抗匹配。根据变频器的输入阻抗选择P L C 的输出模块,实现两者的阻抗匹配。
(2)电压范围。当变频器和P L C 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),需采用串联电阻的方式进行分压,以保证两者在正常电压范围内
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