在自動化控制系統(tǒng)中,變頻器的使用越來越廣泛,變頻器對PLC模擬量干擾問題也凸顯出來。下面舉一個變頻器對PLC模擬量干擾的例子以及用信號隔離模塊克服此類干擾的解決辦法。
變頻調(diào)速技術(shù)實訓(xùn)裝置采用典型的日本三菱公司最近推出的高性能、多功能FR-A740-1.5K型變頻調(diào)速器(380V、1.5kW)為主機,內(nèi)置FR-A5AP選件,外配脈沖編碼器電機制動測速系統(tǒng)。整臺設(shè)備能夠完成開環(huán)與閉環(huán)系統(tǒng)實驗以及變頻調(diào)速器所有功能實驗。敞開式的結(jié)構(gòu),能讓學(xué)生綜合地學(xué)習(xí)和掌握變頻調(diào)速器結(jié)構(gòu)原理、檢測維護。它適用于大中專院校、職校、技校自動化專業(yè)配套教學(xué)和開放實驗。
現(xiàn)象說明:西門子PLC中AO點發(fā)出一路4-20mA電流控制信號,輸出至西門子變頻器,無法控制變頻器啟動。
故障查找:
1、疑似模擬量輸出板卡問題,用萬用表測量4-20mA輸出信號,信號是正常的!
2、開始懷疑是變頻器控制信號輸入端有了問題,換了一臺同型號變頻器,問題仍然如此。
3、用一臺手持式信號發(fā)射器做4-20mA輸出信號源,輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號至變頻器,這下變頻器啟動了,因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。
4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導(dǎo)至模擬量通道所致。
5、為了驗證,在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔離模塊TA3012,TA3012的輸入端子5、6接模擬量輸出模塊,輸出端子1、2端子接變頻器,3、4端子接外部24VDC供電電源,變頻器正常啟動了。
6、據(jù)此斷定,問題的根源在于變頻器干擾模擬量通道所致。
相信不少自控工程師在調(diào)試系統(tǒng)的時候都曾經(jīng)遇到變頻器對PLC模擬量干擾的問題,在PLC和變頻器同時使用的自控系統(tǒng)中,應(yīng)該著重注意一下事項:
1、PLC供電電源與動力系統(tǒng)電源(變頻器電源)分別配置,且PLC的供電應(yīng)該選擇隔離變壓器;
2、動力線盡量與信號線分開,信號線要做屏蔽;
3、無論是模擬信號輸入還是模擬信號輸出,模擬量通道一律使用信號隔離模塊;
4、PLC程序里做軟件濾波設(shè)計;
5、信號地與動力地分開設(shè)計。