MCGS与变频器485通信案例

MCGS与变频器485通信案例
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最新变频器产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及 解决方案

变频器产生的干扰及解决方案 摘要:变频器具有很多的优越性,但它对电网的谐波干扰和电磁辐射干扰也越来越受到人们的关注,本文主要介绍谐波、电磁辐射的标准和危害及其减弱或消除的方法。 1 引言 采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而得到越来越多的应用。但是,由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。变频器干扰主要有:一是变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件,其产生的谐波对电网将产生传导干扰,引起电网电压畸变(电压畸变率用THDv表示,变频器产生谐波引起的THDv在10~40%左右),影响电网的供电质量;二是变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件,在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰,影响周边电器的正常工作。 2 谐波和电磁辐射对电网及其它系统的危害 (1)谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。 (2)谐波可以通过电网传导到其它的用电器,影响了许多电气设备的正常运行,比如谐波会使变压器产生机械振动,使其局部过

热,绝缘老化,寿命缩短,以至于损坏;还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。 (3)谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大。 (4)谐波或电磁辐射干扰会导致继电保护装置的误动作,使电气仪表计量不准确,甚至无法正常工作。 (5)电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。 一般来讲,变频器对电网容量大的系统影响不十分明显,这也就是谐波不被大多数用户重视的原因。但对系统容量小的系统,谐波产生的干扰就不能忽视。 3 有关谐波的国际及国家标准 现行的有关标准主要有:国际标准IEC61000-2-2, IEC61000-2-4,欧洲标准EN61000-3-2,EN61000-3-12,国际电工学会的建议标准IEEE519-1992,中国国家标准GB/T14549-93《电能质量共用电网谐波》。下面分别做简要介绍。 3.1 国际标准

产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及解决方案 一、前言 采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而被越来越多的应用。但是,由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。变频器干扰主要有:一是变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件,其产生的谐波对电网将产生传导干扰,引起电网电压畸变(电压畸变率用THDv表示,变频器产生谐波引起的THDv在10~40%左右),影响电网的供电质量;二是变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开关器件,在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰,影响周边电器的正常工作。 二、谐波和电磁辐射对电网及其它系统的危害 1.谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。 2.谐波可以通过电网传导到其它的用电器,影响了许多电气设备的正常运行,比如谐波会使变压器产生机械振动,使其局部过热,绝缘老化,寿命缩短,以至于损坏;还有传导来的谐波会干扰电器设备内部软件或硬件的正常运转。 3.谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大。 4.谐波或电磁辐射干扰会导致继电器保护装置的误动作,使电气仪表计量不准确,甚至无法正常工作。 5.电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。 一般来讲,变频器对电网容量大的系统影响不十分明显,这也就是谐波不被大多数用户重视的原因。但对系统容量小的系统,谐波产生的干扰就不能忽视。 三、有关谐波的国际及国家标准 现行的有关标准主要有:国际标准IEC61000-2-2,IEC61000-2-4,欧洲标准 EN61000-3-2,EN61000-3-12,国际电工学会的建议标准IEEE519-1992,中国国家标准 GB/T14549-93《电能质量共用电网谐波》。下面分别做简要介绍: 1.国际标准 IEC61000-2-2标准适用于公用电网,IEC61000-2-4标准适用于厂级电网,这两个标准规定了不给电网造成损害所允许的谐波程度,它们规定了最大允许的电压畸变率THDv. IEC61000-2-2标准规定了电网公共接入点处的各次谐波电压含有的THDv约为8%. IEC61000-2-4标准分三级。第一类对谐波敏感场合(如计算机、实验室等)THDv为5%;第二类针对电网公共接入点和一部分厂内接入点THDv为8%;第三类主要针对厂内接入点THDv为10%. 以上两个标准还规定了电器设备所允许产生谐波电流的幅值,前者主要针对16A以下,后者主要针对16A到64A.

变频器谐波干扰的解决方法

变频器谐波干扰的解决方法 变频器以其节能显著,保护完善,控制性能好,使用维护方便等特点,迅速发展起来,已成为电动机调速的主潮流,怎样结合生产工艺要求正确使用变频器并使其充分发挥效益,已成为我们关注的焦点。 近年来,随着我厂变频器投用量增多,变频设备干扰引起故障也在增多,电气设备出现的谐波干扰问题主要表现有以下几方面:(1)谐波干扰导致电力系统无功功率增大,造成功率因数明显降低;(2)现场电机受到变频谐波干扰引起电机噪声与振动增大,温度升高;(3)谐波干扰造成系统电缆故障率增多,绝缘老化,引起电缆对地故障;(4)谐波干扰引起断路器工作不稳定,引起开关误动作;(5)谐波干扰对通讯电路的干扰,引起联锁电路误动作等。 一、变频器的基本原理和电路组成 变频器有主回路和辅助控制电路组成,其中主回路有整流模块、平波电容、滤波电容、逆变电路、限流电阻和接触器等元器件组成;辅助控制电路由驱动电路、保护信号检测电路、控制电路脉冲发生及信号处理电路等组成,如下为变频器逆变电路图。这种电

路特点是,电源采用三相电流全波整流,中间直流环节的储能单元采用大容量电容作为储能元件,负载的无功功率将由它来缓冲。由于大电容的作用,主电路的直流电压比较平稳。然后经过6个功率管IGBT进行信号调制,产生电动机端的电压为方波或波电流。故称为电压型变频器。现在普遍应用的都是电压型变频器。 二、变频器应用中的谐波干扰问题及危害 谈到变频器的谐波干扰问题,首先要了解干扰的来源,变频器本身就是一种谐波干扰源,变频器谐波是由交流电整流电路和直流电转换为交流过程中产生的。当电子元件IGBT工作于开关模式作高速切换时,产生大量耦合性电磁电流。 因此变频器对电气系统内其它电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。在现实工作中,变频器产生的谐波电流从输出端经过电缆传导到电动机定子绕组上,造成电机铜损、铁损大幅增加。致使电机无功损耗增大,温度升高,严重影响电机的运转特性;另一方面变频器输入回路产生的3次谐波经过电源电缆影响到电力系统,它可在变压器内形成环流,造成变压器内部温度升高,影响变压器的使用效率;谐波干扰还会引起断路器保护电路检测产生误差,导致断路器

变频器故障及处理方法

变频器故障及处理方法 在各种工业控制系统中,随着变频器等电力电子装置的广泛使用,系统的电磁干扰(EMI)日益严重,相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容EMC)已经变得越来越重要。变频器系统的干扰有时能直接造成系统的硬件损坏,有时虽不能损坏系统的硬件,但常使微处理器的系统程序运行失控,导致控制失灵,从而造成设备和生产事故。因此,如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化装置研制和应用中不可忽视的重要内容,也是计算机控制技术应用和推广的关键之一。谈到变频器的抗干扰问题,首先要了解干扰的来源、传播方式,然后再针对这些干扰采取不同的措施。 一、变频器干扰的来源 首先是来自外部电网的干扰。电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备,非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变,从而对电网中其它设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后若不加处理,电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源的干扰对变频器主要有(1)过压、欠压、瞬时掉电(2)浪涌、跌落 (3)尖峰电压脉冲 (4)射频干扰。 1、晶闸管换流设备对变频器的干扰

当供电网络内有容量较大的晶闸管换流设备时,由于晶闸管总是在每相半周期内的部分时间内导通,容易使网络电压出现凹口,波形严重失真。它使变频器输入侧的整流电路有可能因出现较大的反向回复电压而受到损害,从而导致输入回路击穿而烧毁。 2、电力补偿电容对变频器的干扰 电力部门对用电单位的功率因数有一定的要求,为此,许多用户都在变电所采用集中电容补偿的方法来提高功率因数。在补偿电容投入或切出的暂态过程中,网络电压有可能出现很高的峰值,其结果是可能使变频器的整流二极管因承受过高的反向电压而击穿。 其次是变频器自身对外部的干扰。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波对同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。另外变频器的逆变器大多采用PWM技术,当工作于开关模式且作高速切换时,产生大量耦合性噪声。因此变频器对系统内其它的电子、电气设备来说是一电磁干扰源。 变频器的输入和输出电流中,都含有很多高次谐波成分。除了能构成电源无功损耗的较低次谐波外,还有许多频率很高的谐波成分。它们将以各种方式把自己的能量传播出去,形成对变频器本身和其它设备的干扰信号。 (1)输入电流的波形变频器的输入侧是二极管整流和电容滤波电路。显然只有电源的线电压UL大于电容器两端的直流电压UD时,整流桥中才有充电电流。因此,充电电流总是出现在电源电压的振幅值附近,呈不连续的冲击波形式。它具有很强的高次谐波成分。有关资料表明,输入电流中的5次谐波和7次谐波的谐波分量是最大的,分别是50HZ基波的80%和70%。 (2)输出电压与电流的波形绝大多数变频器的逆变桥都采用SPWM调制方式,其输出电压为占空比按正弦规律分布的系列矩形式形波;由于电动机定子绕组的电感性质,定子的电流十分接近于正弦波。但其中与载波频率相等的谐波分量仍是较大的。 二、干扰信号的传播方式 变频器能产生功率较大的谐波,由于功率较大,对系统其它设备干扰性较强,其干扰途径与一般电磁干扰途径是一致的,主要分传导(即电路耦合)、电磁辐射、感应耦合。具体为:首先对周围的电子、电气设备产生电磁辐射;其次对直接驱动的电动机产生电磁噪声,使得电机铁耗和铜耗增加;并传导干扰到电源,通过配电网络传导给系统其它设备;最后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合,感应出干扰电压或电流。同样,系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。 (1)电路耦合方式即通过电源网络传播。由于输入电流为非正弦波,当变频器的容量较大时,将使网络电压产生畸变,影响其他设备工工作,同时输出端产生的传导干扰使直接驱动的电机铜损、铁损大幅增加,影响了电机的运转特性。显然,这是变频器输入电流干扰信号的主要传

变频器干扰的解决方法,如何解决变频器的电磁干扰

变频器干扰的解决方法,如何解决变频器的电磁干扰 变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。在工业现场,变频器的干扰问题出现得比较多,且比较严重,甚至导致控制系统无法正常投入使用。比如使得PLC通讯控制变得不稳定,比如使得现场控制柜的指示灯常亮,让人误解。用户都非常苦恼因为变频器干扰带来的困扰。然而,变频器的工作原理注定其会产生强电磁干扰。 在各种工业控制系统中,随着变频器等电力电子装置的广泛使用,系统的电磁干扰(EMI)日益严重,相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容EMC)已经变得越来越重要。变频器系统的干扰有时能直接造成系统的硬件损坏,有时虽不能损坏系统的硬件,但常使微处理器的系统程序运行失控,导致控制失灵,从而造成设备和生产事故。因此,如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化装置研制和应用中不可忽视的重要内容,也是计算机控制技术应用和推广的关键之一。谈到变频器的抗干扰问题,首先要了解干扰的来源、传播方式,然后再针对这些干扰采取不同的措施。 变频器包括整流电路和逆变电路,输入的交流电经过整流电路和平波回路,转换成直流电压,再通过逆变器把直流电压变换成不同宽度的脉冲电压(称为脉宽调制电压,PWM)。用这个PWM电压驱动电机,就可以起到调整电机力矩和速度的目的。这种工作原理导致以下三种电磁干扰: (1)射频辐射干扰:射频辐射干扰来自变频器的输入电缆和输出电缆。在上述的射频传导发射干扰的情形中,变频器的输入输出电缆上有射频干扰电流时,由于电缆相当于天线,必然会产生电磁波辐射,产生辐射干扰。变频器输出电缆上传输的PWM电压,同样包含丰富的高频的成分,会产生电磁波辐射,形成辐射干扰。辐射干扰的特征是,当其他电子设备靠近变频器时,干扰现象变得严重。 (2)谐波干扰:整流电路会产生谐波电流,这种谐波电流在供电系统的阻抗上产生电压降,导致电压波型发生畸变,这种畸变的电压对于许多电子设备形成干扰(因为大部分电

如何解决电气控制柜变频器的干扰

如何解决电气控制柜变频器的干扰 在各种工业控制系统中,随着变频器等电力电子装置的广泛使用,系统的电磁干扰(EMI)日益严重,相应的抗干扰设计技术(即电磁兼容EMC)已经变得越来越重要。变频器系统的干扰有时能直接造成系统的硬件损坏,有时虽不能损坏系统的硬件,但常 使微处理器的系统程序运行失控,导致控制失灵,从而造成设备和生产事故。因此, 如何提高系统的抗干扰能力和可靠性是自动化装置研制和应用中不可忽视的重要内容,也是计算机控制技术应用和推广的关键之一。谈到变频器的抗干扰问题,首先要了解 干扰的来源、传播方式,然后再针对这些干扰采取不同的措施。 一、变频器干扰的来源 首先是来自外部电网的干扰。电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备, 非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变,从而对 电网中其它设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干 扰后若不加处理,电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源的干扰对变 频器主要有(1)过压、欠压、瞬时掉电(2)浪涌、跌落 (3)尖峰电压脉冲 (4)射频干扰。1、晶闸管换流设备对变频器的干扰 当供电网络内有容量较大的晶闸管换流设备时,由于晶闸管总是在每相半周期内的部 分时间内导通,容易使网络电压出现凹口,波形严重失真。它使变频器输入侧的整流 电路有可能因出现较大的反向回复电压而受到损害,从而导致输入回路击穿而烧毁。2、电力补偿电容对变频器的干扰 电力部门对用电单位的功率因数有一定的要求,为此,许多用户都在变电所采用集中 电容补偿的方法来提高功率因数。在补偿电容投入或切出的暂态过程中,网络电压有 可能出现很高的峰值,其结果是可能使变频器的整流二极管因承受过高的反向电压而 击穿。 其次是变频器自身对外部的干扰。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产 生的谐波对同一电网的其它电子、电气设备产生谐波干扰。另外变频器的逆变器大多 采用PWM技术,当工作于开关模式且作高速切换时,产生大量耦合性噪声。因此变频器对系统内其它的电子、电气设备来说是一电磁干扰源。

三菱FX3U485无协议通讯程序详细讲解(含程序)

三菱FX2N PLC串行通讯指令(FNC 80 RS) 串行通讯指令(FNC 80 RS) 1、指令格式:[RS D0 K8 D10 K8] 发送数据帧起始地址和数目↓ 接收数据帧起始地址和数目 2、功能和动作: ※RS指令是为使用RS232C、RS-485功能扩展板及特殊适配器,进行发送和接收串行数据的指令。 ※传送的数据格式在后面讲述的特殊寄存器D8120设定。RS指令驱动时即使改变D8120的设定, 实际上也不接收。 ※在只发送的系统中,可将接收数设定为K0。(K表示常数) ※在只接收的系统中,可将发送数设定为K0。 ※在程序中可以多次使用RS指令,但在同一时间必须保证只有一个RS指令被驱动。 ※在一次完整的通讯过程中,RS指令必须保持一直有效,直至接收数据完成。 D8120说明: ※根据MD320的通讯协议,无帧头和帧尾,则(bit9,bit8)=(0,0)。 ※bit13~15是计算机链接通讯时的设定项目,使用RS指令时必须设定为0。 ※RS485未考虑设置控制线的方法,使用FX2N-485-BD、FX0N-485ADP时,(bit11,bit10 )=(1,1)。 ※若PLC和变频器之间的通讯参数如下:8位数据位,无校验,2位停止位,波特率9600,无帧头无帧尾,无协议模式,则D8120=H0C89(H表示16进制)(0000 1100 1000 1001B) M8002 │──||────────── [ MOV H0C89 D8120 ] 5、相关标志位:

一.基本指令介绍 ※M8122:数据发送请求标志 当PLC处于接收完成状态或接收等待状态时,用脉冲触发M8122,将使得从D0开始的连续8个数据被发送。当发送完成后,M8122自动被复位。当RS指令的驱动输入X0变为ON状态时,PLC就进入接收等 待状态。 ※M8123:数据接收完成标志 当M8123置位时,表明接收已经完成,此时需要将接收到的数据从接受缓冲区转移到用户指定的数据区,然后手工复位M8123。复位M8123后,则PLC再次进入接收等待状态。 如果指定的接收长度为0,则M8123不动作,也不进入接收等待状态。从这个状态想进入接收等待状态,必须使接受长度≥0,然后对M8123进行ON→OFF操作。 ※M8129:通讯超时标志 接收数据中途中断时,那个时点开始如果在D8129中规定的时间内不再重新开始接收,作为超时输出标 志M8129变为ON状态,则接收结束。M8129需手工复位。 二.详细程序(与英威腾GD20变频器测试通讯成功的案例)

关于变频器干扰案例分析及其处理方案

关于变频器干扰案例分析及其处理方案 1引言交流感应异步电动机变频器调速是20世纪电气传动领域划时代的技术 进步。随着变频器的广泛应用,变频器日益成为工厂自动化领域最大的电磁污染源。可以经常的看到在一间设备密集型工厂装机几十台上百台变频器。变频器直—交逆变器的非线性等效负荷使得变频器在许多系统集成工程中不仅污染工厂 供电系统,还直接对自动化工程项目干扰,引起测控系统失准失灵,严重破坏大系统的稳定性,甚至变频器自身受到干扰引发“自举”式的调速故障。尽管国际标准对电气设备E M C(I E C61000系列电磁兼容设计)有严格的规范,并且国家质量技术监督局已决定在国内“等同”采用,同时,中国国家标准电能质量公用电网谐波G B/T14549-93已经生效14年之久,但是国家经济技术的飞速发展使得功率电子开关器件的污染控制已经刻不容缓。 在近年的客服中经常遇到变频器的干扰问题,造成设备误动作,使得工厂的生产 线不能运行,而且这一类问题的原因查找起来也比较困难,经过查阅有关资料,再 结合工作中处理问题的一些经验来具体谈一下变频器干扰的来源,传播方式以及一些针对实际应用中遇到干扰问题的不同情况的处理,希望不同于教科书的教条说教。 2变频器干扰分析 变频器的干扰问题一般分为变频器自身干扰;外界设备产生的电磁波对变频器干扰;变频器对其它弱电设备干扰3类情况。变频器本身就是一个干扰源,众所周知,变频器由主回路和控制回路两大部分组成,变频器主回路主要由整流电路,逆变电路,控制电路组成,其中整流电路和逆变电路由电力电子器件组成,电力、电子器件具有非线性特性,当变频器运行时,它要进行快速开关动作,因而产生高次谐波,这样变频器输出波形除基波外还含有大量高次谐波。无论是哪一种干扰类型,高次谐波是变频器产生干扰的主要原因。变频器本身就是谐波干扰源,所以对电源侧和输出侧的设备会产生影响。与主回路相比,变频器的控制回路却是小能量、弱信号回路,极易遭受其它装置产生的干扰。因此,变频器在安装使用时,必须对控制回路采取抗干扰措施。 3变频器干扰案例问题分析及其处理 3.1怎样来判定变频器出现干扰问题 变频器的干扰问题主要体现在电机的运行情况上。例如电机在运行过程中突然停机,电机运行时快时慢,运行速度不稳定.电机停不下来,按钮不起任何作用等等, 这些都是变频器受到干扰情况的体现。 3.2第三种方式接地 干扰问题的一般处理方法是要保证良好的接地,接地端子的一般要求为:接地端 子以“第三种方式”接地(单独接地),接地线愈短愈好,而且必须接地良好;控制回

芯片485通信

RS-485串行总线接口标准以差分平衡方式传输信号,具有很强的抗共模干扰的能力,允许一对双绞线上一个发送器驱动多个负载设备。工业现场控制系统中一般都采用该总线标准进行数据传输,而且一般采用RS-485串行总线接口标准的系统都使用8044芯片作为通信控制器或各分机的CPU。8044芯片内部集成了SDLC,HDLC等通信协议,并且集成了相应的硬件电路,通过硬件电路和标准协议的配合,使系统的通讯准确、可靠、快速。8044在市场上日渐稀少,虽然有8344可替代,但几百元的价位与普通单片机几元至几十元的价位相差甚远,用户在开发一般的单片机应用系统时,都希望能用简单的电路和简单的通信协议完成数据交换。譬如:利用单片机本身所提供的简单串行接口,加上总线驱动器如SN75176等组合成简单的RS-485通讯网络。本文所述的方法已成功地应用于工程项目,一台主机与60台从机通讯,通讯波特率达64KBPS。 2总线驱动器芯片SN75176 常用的RS-485总线驱动芯片有SN75174,SN75175,SN75176。SN75176芯片有一个发送器和一个接收器,非常适合作为RS-485总线驱动芯片。 SN75176及其逻辑如图1所示。 图1SN75176芯片及其逻辑关系 3RS-485方式构成的多机通信原理 在由单片机构成的多机串行通信系统中,一般采用主从式结构:从机不主动发送命令或数据,一切都由主机控制。并且在一个多机通信系统中,只有一台单机作为主机,各台从机之间不能相互通讯,即使有信息交换也必须通过主机转发。采用RS-485构成的多机通讯原理框图,如图2所示。

图2采用RS-485构成的多机通讯原理框图 在总线末端接一个匹配电阻,吸收总线上的反射信号,保证正常传输信号干净、无毛刺。匹配电阻的取值应该与总线的特性阻抗相当。 当总线上没有信号传输时,总线处于悬浮状态,容易受干扰信号的影响。将总线上差分信号的正端A+和+5电源间接一个10K的电阻;正端A+和负端B-间接一个10K的电阻;负端B-和地间接一个10K的电阻,形成一个电阻网络。当总线上没有信号传输时,正端A+的电平大约为3.2V,负端B-的电平大约为1.6V,即使有干扰信号,却很难产生串行通信的起始信号0,从而增加了总线抗干扰的能力。 4通信规则 由于RS-485通讯是一种半双工通讯,发送和接收共用同一物理信道。在任意时刻只允许一台单机处于发送状态。因此要求应答的单机必须在侦听到总线上呼叫信号已经发送完毕,并且没有其它单机发出应答信号的情况下,才能应答。半双工通讯对主机和从机的发送和接收时序有严格的要求。如果在时序上配合不好,就会发生总线冲突,使整个系统的通讯瘫痪,无法正常工作。要做到总线上的设备在时序上的严格配合,必须要遵从以下几项原则: 1) 复位时,主从机都应该处于接收状态。 SN75176芯片的发送和接收功能转换是由芯片的RE*,DE端控制的。RE*=1,DE=1时,SN75176发送状态;RE*=0,DE=0时,SN75176处于接收状态。一般使用单片机的一根口线连接RE*,DE端。在上电复位时,由于硬件电路稳定需要一定的时间,并且单片机各端口复位后处于高电平状态,这样就会使总线上各个分机处于发送状态,加上上电时各电路的不稳定,可能向总线发送信息。因此,如果用一根口线作发送和接收控制信号,应该将口线反向后接入 SN75176的控制端,使上电时SN75176处于接收状态。 另外,在主从机软件上也应附加若干处理措施,如:上电时或正式通讯之前,对串行口做几次空操作,清除端口的非法数据和命令。 2) 控制端RE*,DE的信号的有效脉宽应该大于发送或接收一帧信号的宽度。 在RS-232,RS-422等全双工通讯过程中,发送和接收信号分别在不同的物理链路上传输,发送端始终为发送端,接收端始终为接收端,不存在发送、接收控制信号切换问题。在RS -485半双工通讯中,由于SN75176的发送和接收都由同一器件完成,并且发送和接收使用同一物理链路,必须对控制信号进行切换。控制信号何时为高电平,何时为低电平,一般以单片机的TI,RI信号作参考。

士林变频器简易调试简介

士林变频器简易调试简介一、参数修改方法 了解基本操作切换流程图 开传动,变频器通电后会显示开机画面,具体如下图 操作模式切换如下图

参数设定模式操作流程如下图 二、变频器基本使用参数简介与设定 1、正逆转防止选择 Pr78为正逆转防止选择参数,分为“0,1,2”3个设定值,分别表示为“0”:正逆均可转动;“1”:仅正转(按下逆转指令,电机减速停止);“2”:仅逆转(按下正转指令,电机减速停止) 2、操作模式选择

Pr79为操作模式选择参数,分别为“0,1,2,3,4,5,6,7,8”9种设定值具体说明如下图 3、操作器频率来源选择 Pr59为操作器频率来源选择参数,分别为“0,1”2种设定值,具体说明如下图(注:此功能为面板操作器控制,非与PLC或屏连接信号控制。) 4、显示运转速度 运转速度显示主要有2个参数,频率参数Pr189与运转速度参数Pr37,具体设定如下: 1、频率设置: Pr189为出厂设定值,分台湾与大陆两种。“0”为台湾,即最大频率为“60Hz”,“1”为大陆,即最大频率为“50Hz”。一般情

况下应将Pr189设置为“1”。 2、运转速度参数 Pr37为运转速度参数,在设备运转时将变频器运转调整至最大即“50Hz”,在此运转频率下测量出传送带所运转的速度,记为xx m/s。关变频器,将Pr37修改为xx即可实现显示传送带运转的速度。 3、测速简易操作 在传送带上找出容易测量的两点距离作为传送距离(尽可能的长,最好是传送带进出口两端作为传送距离,因为这两端相比加热箱内可操作区域范围广,障碍小)。开传动,并将变频器运转调整至最大即“50Hz”时,将任意参考物放于传送带初始点上,同时按下秒表计时。当参考物到达终止点时结束计时,计算出传送带运转速度(多测量几组,取平均值)。 公式:V=S/T(S是距离,V是速度,T是时间)单位应换算为xxM/分钟。 当Pr37为“0”时表示显示屏显示变频器的输出频率。 5、模拟量控制运转频率 Pr38与Pr73可组合使用模拟量控制运转频率,具体说明如下图

变频器引起传感器的干扰极其处理方法

变频器引起传感器的干扰极其处理方法 变频器调速技术是集自动控制、微电子、电力电子、通信等技术于一体的高科技技术。它以很好的调速、节能性能,在各行各业中获得了广泛的应用。由于其采用软启动,可以减少设备和电机的机械冲击,延长设备和电机的使用寿命。随着科学技术的高速发展,变频器以其具有节电、节能、可靠、高效的特性应用到了工业控制的各个领域中,如变频调速在供水、空调设备、过程控制、电梯、机床等方面的应用,保证了调节精度,减轻了工人的劳动强度,提高了经济效益,但随之也带来了一些干扰问题。现场的供电和用电设备会对变频器产生影响,变频器运行时产生的高次谐波也会干扰周围设备的运行。变频器产生的干扰主要有三种:对电子设备的干扰、对通信设备的干扰及对无线电等产生的干扰。对计算机和自动控制装置等电子设备产生的干扰主要是感应干扰;对通信设备和无线电等产生的干扰为放射干扰。如果变频器的干扰问题解决不好,不但系统无法可靠运行,还会影响其他电子、电气设备的正常工作。因此有必要对变频器应用系统中的干扰问题进行探讨,以促进其进一步的推广应用。下面主要讨论变频器的干扰及其抑制方法。 2 变频调速系统的主要电磁干扰源及途径 2.1 主要电磁干扰源 电磁干扰也称电磁骚扰(EMI),是以外部噪声和无用信号在接收中所造成的电磁干扰,通常是通过电路传导和以场的形式传播的。变频器的整流桥对电网来说是非线性负载,它所产生的谐波会对同一电网的其他电子、电气设备产生谐波干扰。另外,变频器的逆变器大多采用PWM技术,当其工作于开关模式并作高速切换时,产生大量耦合性噪声。因此,变频器对系统内其他的电子、电气设备来说是一个电磁干扰源。另一方面,电网中的谐波干扰主要通过变频器的供电电源干扰变频器。电网中存在大量谐波源,如各种整流设备、交直流互换设备、电子电压调整设备、非线性负载及照明设备等。这些负荷都使电网中的电压、电流产生波形畸变,从而对电网中其他设备产生危害的干扰。变频器的供电电源受到来自被污染的交流电网的干扰后,若不加以处理,电网噪声就会通过电网电源电路干扰变频器。供电电源对变频器的干扰主要有过压、欠压、瞬时掉电;浪涌、跌落;尖峰电压脉冲;射频干扰。其次,共模干扰通过变频器

提高变频器抗干扰能力的方法

一、使用复位和再启动功能。失电后,滤波电容器放电,逆变器控制电源失电时能够自动复位。另外,若选择瞬时停电后继续运行功能时,不需要复位操作,复电后能自动再启动。有些变频器有“工频切换选用件”,使用这种选用件可使因瞬停等原因脱离变频器的电机在复电时继续运转,即作为瞬停再启动装置使用。 二、调低低电压保护值。对有些品牌的变频器,当电压低到额定值的90%左右时即停机,造成同一电源系统中有些大启动电流负载启动时,变频器都停机,这些生产商对用户极不负责任。为提高这类变频器抗电压波动能力,可以适当调低这类变频器低电压保护值,有些厂家的变频器的低电压保护值用户可以直接整定,最低可到65%,在些厂家的变频器用户不能直接调整,因此只能重新选择变频器低电压检测回路的元器件,用户可以和变频器厂协商调整。我们认为低电压保护设定值设为75%的额定电压比较合适。 三、使用两台变频器互为热备用。两台变频器供电电源分别引自不同的供电系统,当一台变频器由于某种原因停止运行后,另一台变频器自动投入运行。为了保证切换成功,使用这种切换方式时,应根据旋转中电机的残留电压检出其转速,使变频器的输出频率与其一致,安全地将电动机切换到另一台变频器运行,否则新投入运行的变频器会因过电流而停止运行。 四、交流侧安装电抗器。对于变频器而言,交流侧交流侧安装电抗器主要是为了解决电源电压三相不平衡度超出规定范围(如富士变频器要求不平衡度≤3%),此电抗器的安装对提高变频器抗电压波动能力大有好处。 五、使用瞬停再启动控制。在发生瞬时停电时,如停电时间在规定数值范围内,变频器将继续运转,如果停电时间超过该规定值,变频器将自行切断输出。由于有些负载要求复电时能够自动地再启动,对于这类负载可以使用变频器的瞬停再启动功能。具体有两种方法:一是电机完全停止后再启动,二是在旋转中检出电机实际转速后,自动地将变频器输出频率调节在对应值再启动。对于富士变频器,瞬停再启动控制是一个内藏式可选件 (FR-PNS-H),电源复归0.5S-2S(可调)后可再启动。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有 10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

变频器RS485通信中的干扰及其解决办法

变频器RS485通信中的干扰及其解决办法 在工业现场,许多用户都被以下问题困扰过:当PLC与变频器或变频器与变频器之间采用RS485方式进行通信时,经常容易产生通信中断、误码、死机甚至RS485接口被烧坏等故障,而且联网的变频器越多,这种现象越容易发生!由于变频器本身的特点决定了变频器会产生诸多干扰,对于RS485通信口而言,由于各个变频器和PLC使用不同的电源,或本身电路结构的不同使得各个RS485通信口的地电位相差很大,势必造成传送数据时信号失真较为严重,使得通信出错,当共模电压超过-7V或+12V时则会损坏RS485接口! 将每个RS485通信口进行隔离是解决问题的最好办法,即需在每台变频器和PLC的R S485通信口上加装RS485到RS485的隔离器,为了保证加装了隔离器后仍然使用原来的软件,隔离器必须是无延时的、波特率自动适应的数据完全透明传输装置。德阳四星电子的BH-485G隔离器正是为解决以上问题而研制的。 BH-485G隔离器是真正具有数据流向自动切换、数据完全透明传输、无延时的隔离器,波特率为0~250Kbps自适应,供电电源具有5VDC或24VDC两种方式任选(一般变频器上均有24VDC电源输出端子),而且BH-485G具有二对RS485接线端子,避免了会使波形畸变的总线分支问题,接线非常方便。 BH-485G外形为标准导轨安装,带有数据收发指示灯。 加装了BH-485G隔离器后的变频器和PLC组成的RS485通信网络如下图所示:

须将总线二端的BH-485G上的终端电阻设置开关K拨到“R”(接入120欧终端电阻),其它位置的开关拨到“OFF”(不接终端电阻)。 如通信距离超过2公里(9600bps时),可在总线中增加RS485中继器(型号:E48 5GA)或使用CAN-485G超远程隔离驱动器。 BH-485G的详细资料请看网站上的使用说明书。 以上方案已在工程中大量采用,实践证明十分稳定可靠,已解决了RS485通信中的干扰、死机和烧口问题。

变频器干扰PLC的解决办法

我在做一个系统时,一台PLC和一台变频器放在一个机箱内,出现变频器工作时,PLC的IO接口出现强烈干扰,具体表现为,不能可靠的关断,信号已经没有了,但IO接口上的指示灯还是显示有输入,因为安装环境问题,两个只能放在同一个机箱内,问一下各位老大,有没有碰到过这种问题。这个信号肯定是变频器干扰过来的,因为只要变频器一停止,IO 接口显示就正常,只要变频器在工作中,输入的接点就不正常, 引用| 回复 | 2010-11-14 17:26:37 1楼 饶歌 把变频器和PLC的供电分开。PLC供电加稳压设备。 引用| 回复 | 2010-11-14 17:33:26 2楼 rifle PLC前面加隔离变压器 . 引用| 回复 | 2010-11-14 17:46:22 3楼 朋友00 PLC已经加了隔离变压器。这个肯定是高频辐射干扰,不是从电源上干扰进来的 引用| 回复 | 2010-11-14 17:48:03 4楼 朋友00 因为布线在一个机箱内太紧凑了,变频器的高频辐射耦合到信号线上引起来的,我的意思是能不能把这个耦合信号进行强制拉高,或拉低,人为的提高可靠性 引用| 回复 | 2010-11-14 19:59:47 5楼 科海初探 一是确保变频器接地效果良好。二是确保plc的接地效果良好。最后再在plc周围加一网状金属板屏蔽一下 引用| 回复 | 2010-11-14 20:06:00 6楼 ye_w 1、重新理清布线; 2、变频器输入端增加输入电抗和滤波器(变频器厂家都有推荐的型号);

3、如果能在变频器输出端也能增加输出电抗。 4、接地 5、PLC供电电压可以考虑使用隔离变压器。 引用| 回复 | 2010-11-14 20:06:05 7楼 Hoteam PLC用屏蔽电线并将屏蔽层良好接地,变频器调整载频 引用| 回复 | 2010-11-14 22:39:43 8楼 goldage 关键是电源的问题,用隔离变压器吧 引用| 回复 | 2010-11-14 22:54:18 9楼 老菜鸟 我遇到过,要把PLC的输入回路与变频器的输出回路隔离,不要同时穿管,也不要相隔太近,问题解决。 引用| 回复 | 2010-11-15 01:50:03 10楼 w66792971 给plc加一个电源滤波器 引用| 回复 | 2010-11-15 02:23:06 11楼 PistoN 变频器的电源输入侧要考虑加隔离装置或者滤波器,输出侧一般不至于干扰PLC,除非是有模拟量进出PLC的控制,否则你那PLC也太菜了。PLC之所以在工控上大行其道就是因为PLC抗干扰能力强,看楼主说的情况应该是指的PLC的数字量I/O信号都被干扰了,这可不应该啊! 引用| 回复 | 2010-11-15 07:22:42 12楼 皮五 忘了问一下楼主,你的变频器功率多大的啊?主线路是多大的电源线? 引用| 回复 | 2010-11-30 22:31:08 13楼

变频器电磁干扰问题分析及解决方法

变频器电磁干扰问题分析及解决方法 由于用户已试用了一台变频器,根据更换皮带轮,调整电机转速,对用变频器节能已有一定的认识,因此决定安装我公司的变频器,以实现节能增效的目的。 我们在第一次安装变频器时,由于未考虑到电磁兼容的严重性,变频器开机后干扰原控制系统,在微机上多台发酵罐发出报警信号,后来加了输入、输出电抗器,也没能解决问题。后来我们观察用户原应用的变频器,他采用了济南菲奥特电子设备有限公司生产的变频器输入端及输出端专用电源滤波器,已正常运行一年,于是制药厂建议我公司购买该类同型号的电源滤波器。 变频器输入端电源滤波器是采用高导磁率的铁氧体磁心及铁粉芯,配接一定的电容,构成LC滤波器,将变频器产生的高次谐波(在某一频带内的)滤掉,而使临近或同一电网工作的电器设备不受干扰,能够正常工作。其原理图如图1所示。 图1 输入滤波器电路原理图变频器输出端电源滤波器采用电感(L)滤波,抑制变频器输出的传导干扰和减少输出线上低频辐射干扰,使直接驱动的电机电磁噪声减小,使电机的铜损、铁损大幅减少。其原理图如图2所示。 图2 输出滤波器电路原理图 购买了该类滤波器后,我们去现场进行了调试。由于对该类现场接触较少,技术人员准备不太充分,虽然增加了滤波器,但滤波效果仍不理想,在重载时仍存在干扰,DCS系统不能正常工作,变频器仍无法运行。于是我们对问题做了具体的分析。 变频器产生干扰的原因

图3 变频器主电路图变频器主电路一般是交流—直流—交流模式见图3,外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压信号,经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。在整流回路中,输入电流的波形为不规则的矩形波,波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波,其中的高次谐波将干扰输入供电系统。在逆变输出回路中,输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形,对于GTR大功率逆变元件,其PWM的载波频率为2~3kHz,而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样,输出回路电流信号也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波,而高次谐波电流对负载直接干扰。另外高次谐波电流还通过电缆向空间辐射,干扰邻近电气设备。 变频器干扰的主要传播途径 变频器工作时,作为一个强大的干扰源,其干扰途径一般分为辐射、传导、电磁耦合、二次辐射和边传导边辐射等。主要途径如图4所示: 图4变频器干扰的主要传播途径从上图可以看出,变频器产生的辐射干扰对周围的无线电接收设备产生强烈的影响,传导干扰使直接驱动的电机产生电磁噪声,使得铜损、铁损大幅增加,同时传导干扰和辐射干扰对电源输入端所连接或邻近的电子敏感设备有很大的影响。 针对这两次调试情况和变频器产生干扰及干扰的途径,我们联合电源滤波器生产厂商的工程师进行了分析总结,并与北京康拓生物工程有限公司的工程师多次进行了电话沟通,了解了其工作原理、布线情况,分析认为主要还是变频器输入端产生的高频谐波造成的干扰。因装变频器后,变频器的输入线在原动力线槽内,而输出线不在线槽内,离电机也比较近。再者,原布线系统不太合理,动力线槽与控制线槽距离较近,只有20cm,按规定应不少于50cm,且两线槽平行走线,这些都是比较忌讳的。变频器的地线接的也不太合理,接在了电源线的走线槽上,线槽的作用一是支撑电源线、二是起屏蔽的作用,变频器的干扰又通过地线到了线槽上。变频器产生的高次谐波通过变频器的输入线和地线辐射到其它设备的电源线和信号线上(尤其是比较敏感的传感器的信号线。这里强调一点:我们的变频器与DCS控制系统不是同一台变压器

485通信原理总结

RS485通信原理总结 一、RS232简介 串行通信方式,计算机通过该接口与其它设备进行通信 通讯距离:9600波特率下建议在13m以内。 二、RS485通讯基础知识 1.与RS232相比,通讯距离长,可通讯多台设备同时进行管理。计算机采用轮询的方式对总线上的设备进行轮流通讯。 2.接线表示:485+,485-,分别对应设备的485+,485-。 3.通讯距离:理论上最远的设备离控制器可达1200米,建议控制在800米以内,控制在300米以内效果最好。如果距离超长,可使用485中继器,理论上可达300米。一般100米长的总线,最大传输速率为1Mbps 4.负载数量:485总线可以带多少台设备取决于控制器的通讯芯片和485通讯芯片的选型一般有32台,64台,128台,256台可选。 5.总线选择:一般采用双绞屏蔽线或者网线的其中一组。如果用普通的线会有很大的干扰,导致通讯不畅。 6.设备连接方式:每台设备必须采用手拉手的连接方式进行连接。如果采用星型的连接方式会有很大的干扰。 7.MAX485共模电压范围:-7V~12V 共模电压:指的是同相、反相输入信号都具备的直流电压分量。

三、RS422通讯 与RS485的区别是它的总线是两组双绞线,分别是R+,R-,T+,T-。由于布线成本高且容易弄错,现在很少用。 四、RS485特性 1.RS485电气特性: 逻辑“1”:两线间的电压差为2V—6V。 逻辑“0”:两线之间的电压差为-(2—6)V。 2.最高传输速率:10Mbps 3.485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力强,即噪声干扰。 五、构建网络时要注意的事项 1.采用一条双绞线作为通讯总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点引出的现场应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。 2.注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点会发生信号的反射,下列几种情况会产生这种不连续性: (1)总线的不同区段采用不同的线缆 (2)某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装 (3)过长的分支线引出到总线

变频器产生的干扰及解决方案

变频器产生的干扰及解决方案 摘要:变频器具有很多的优越性,但它对电网的谐波干扰和电磁辐射干扰也越来越受到人们的关注,本文主要介绍谐波、电磁辐射的标准和危害及其减弱或消除的方法。 1 引言 采用变频器驱动的电动机系统因其节能效果明显、调节方便、维护简单、网络化等优点而得到越来越多的应用。但是,由于变频器特殊的工作方式带来的干扰越来越不容忽视。变频器干扰主要有:一是变频器中普遍使用了晶闸管或者整流二极管等非线性整流器件,其产生的谐波对电网将产生传导干扰,引起电网电压畸变(电压畸变率用THDv表示,变频器产生谐波引起的THDv在10~40%左右),影响电网的供电质量;二是变频器的输出部分一般采用的是IGBT等开 关器件,在输出能量的同时将在输出线上产生较强的电磁辐射干扰,影响周边电器的正常工作。 2 谐波和电磁辐射对电网及其它系统的危害 (1)谐波使电网中的电器元件产生了附加的谐波损耗,降低了输变电及用电设备的效率。 (2)谐波可以通过电网传导到其它的用电器,影响了许多电气设备的正常运行,比如谐波会使变压器产生机械振动,使其局部过热,绝缘老化,寿命缩短,以至于损坏;还有传导来的谐波会干扰电器设

备内部软件或硬件的正常运转。 (3)谐波会引起电网中局部的串联或并联谐振,从而使谐波放大。(4)谐波或电磁辐射干扰会导致继电保护装置的误动作,使电气仪表计量不准确,甚至无法正常工作。 (5)电磁辐射干扰使经过变频器输出导线附近的控制信号、检测信号等弱电信号受到干扰,严重时使系统无法得到正确的检测信号,或使控制系统紊乱。 一般来讲,变频器对电网容量大的系统影响不十分明显,这也就是谐波不被大多数用户重视的原因。但对系统容量小的系统,谐波产生的干扰就不能忽视。

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