摘要：通過對變頻器與PLC連接時開關(guān)指令信號輸入和數(shù)值信號輸入的分析，得出了變頻器與PLC連接時應(yīng)注意的事項。

關(guān)鍵詞：變頻器；PLC；連接；注意；問題

可編程序控制器（Programmable Logic Controller， PLC）是采用了計算機(jī)技術(shù)的工業(yè)控制裝置。PLC是一種數(shù)字運算和操作的電子控制裝置，它通過軟件來改變控制過程，具有體積小、組裝靈活、編程簡單、抗干擾能力強(qiáng)及可靠性高等優(yōu)點，非常適合于惡劣工作環(huán)境下運行，因而深受歡迎。

利用變頻器構(gòu)成自動控制系統(tǒng)時，許多情況是采用和PLC配合使用。PLC可提供控制信號（如速度）和指令通斷信號（起動、停止、反向）。一個PLC系統(tǒng)有3部分組成：中央單元、輸入/輸出模塊和編程單元。下面介紹變頻器和PLC連接時需要注意的有關(guān)事項。

1.開關(guān)指令信號的輸入

變頻器的輸入信號中包括對運行/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、點動等運動狀態(tài)進(jìn)行操作的開關(guān)型指令信號（數(shù)字輸入信號）。PLC通常利用繼電器觸點或具有繼電器觸點開關(guān)特性的元器件（如晶體管）與變頻器連接，獲取運行指令狀態(tài)指令，如圖1所示。

（a）PLC的繼電器觸點與變頻器的連接 （b）PLC的晶體管與變頻器的連接

圖1 PLC與變頻器的連接

使用繼電器觸點時，常因解除不良而帶來誤動作；使用晶體管進(jìn)行連接時，則需要考慮晶體管本身的電壓、電流容量等因素，保證系統(tǒng)的可靠性。

在設(shè)計變頻器的輸入信號電路時還用應(yīng)該注意到，當(dāng)輸入信號電路連接不當(dāng)有時也會造成變頻器的誤動作。例如，當(dāng)輸入信號電路采用繼電器等感性負(fù)載，繼電器接通、斷開時產(chǎn)生的浪涌電流帶來的噪聲有可能引起變頻器的誤動作，應(yīng)盡量避免。

2.數(shù)值信號的輸入

變頻器中也存在一些數(shù)值型（如頻率、電壓等）指令信號的輸入，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上位機(jī)來設(shè)定；模擬輸入則通過接線端子由外部給定，通常是通過0～10V（或5V）的電壓信號或者0（或4）～20mA的電流信號輸入。由于接口電流因輸入信號而異，必須根據(jù)邊頻率的輸入阻抗選擇PLC的輸出模塊。圖2所示為PLC與變頻器之間的信號連接圖。

圖2 PLC與變頻器之間的信號連接圖

當(dāng)變頻器和PLC的電壓信號范圍不同時，例如，變頻器的輸入信號范圍為0～10V而PLC的輸入電壓信號范圍為0～5V時，或PLC一側(cè)的輸出信號電壓范圍為0～10V而變頻器的輸入信號電壓范圍為0～5V時，由于變頻器和晶體管的容許電壓、電流等因素的限制，則需以串聯(lián)的方式接入限流電阻及分壓等方式，以保證進(jìn)行接通、斷開時不超過PLC和變頻器相應(yīng)部分的容量。因此，在連線時還應(yīng)該注意將布線分開，保證主電路一側(cè)的噪聲不傳至控制電路。

通常變頻器也通過接線端子向外部輸出相應(yīng)的檢測模擬信號，電信號范圍通常為0～5V（或10V）及0（或4）～20mA電流信號。無論是哪種情況，都必須注意PLC一側(cè)的輸入阻抗的大小保證電路中的電壓和電流不超過電路的容許值，以保證系統(tǒng)的可靠性和減少誤差。此外，由于這些檢測系統(tǒng)的組成都互不相同，當(dāng)有不清楚的地方時最好向廠商資詢。

在使用PLC進(jìn)行順序控制時，由于CPU進(jìn)行處理時需要時間，總是存在一定時間的延遲。

由于變頻器在運行過程中會帶來較強(qiáng)的電磁干擾，為了保證PLC不因變頻器主電路斷路器及開關(guān)器件等產(chǎn)生的噪聲而現(xiàn)在故障，在將變頻器和PLC等上位機(jī)配合使用時還必須注意：

2.1.對PLC本體按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和接地條件進(jìn)行接地。此時，應(yīng)避免和變頻器使用共同的接地線，并在接地時盡可能使兩者分開。

2.2.當(dāng)電源條件不太好時，應(yīng)在PLC的電源模塊以及輸入/輸出模塊的電源線上接入噪聲濾波器和降低噪音聲用的變壓器等。此外，如有必要再變頻器一側(cè)也應(yīng)采取相應(yīng)措施。

2.3.當(dāng)把變頻器和PLC安裝在同一操作柜中時，應(yīng)盡可能使與變頻器有關(guān)的電線和與PLC有關(guān)的電線分開。

2.4.通過使用屏蔽線和雙絞線達(dá)到提高抗噪聲水平的目的。