PLC和变频器配合使用时注意事项
PLC与变频器实现电机正反转、任意转速、停车急停
摘要随着电气工业的不断发展，可编程控制器（PLC）、变频器得以普及到人们生活、生产中，使电气控制更加方便、简洁、实用。
在工业生产过程中，具有大量的的开关量顺序控制，要求按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集等。
传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。
1968年美国GM（通用汽车）公司公开招标，提出研制能够取代继电器的控制装置的要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程控制器，成Programmable Controller （PC）。
个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。
现今，PLC已经具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
可预见的将来，PLC 在工业自动化控制特别是顺序控制中的主导地位，是其他控制技术无法求带的。
变频器是把工频电源（50Hz或60HZ）变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。
其中控制电路完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆变成交流电。
对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有事还需要一个进行转矩运算的CPU以及一些相应的电路。
目录引言----------------------------------------------------------------------3第一章. PLC与变频器实现电机正反转控制1.1 设计要求--------------------------------------41.2 设计思路--------------------------------------41.3 设计目的--------------------------------------4第二章. 电机正反转控制系统PLC设计2.1 梯形图程序的设计方案--------------------------52.2 系统所需的电气元件介绍------------------------5第三章. 电动机控制要求实现3.1 PLC通过RS485通讯实现变频调速---------------113.2 变频器控制电机正反转--------------------------123.3 变频器实现电机制动、急停----------------------123.4 实现电动机控制梯形图程序---------------------14第四章.注意事项4.1 安装环境-------------------------------------164.2 电源接线-------------------------------------164.3 接地-----------------------------------------164.4 直流24V接线端-------------------------------174.5 输入接线注意点-------------------------------17结束语-------------------------------------------18 参考文献-----------------------------------------19 评审意见表---------------------------------------201引言本课题设计：电动机要实现无级调速，可用变频器控制，电机的正反转，停车，急停也可由PLC控制变频器实现。
变频器与PLC通讯连接方式图解
变频器与PLC通讯连接方式图解变频器与plc连接方式一般有以下几种方式①利用PLC的模拟量输出模块控制变频器PLC的模拟量输出模块输出0～5V电压信号或4～20mA电流信号，作为变频器的模拟量输入信号，控制变频器的输出频率。
这种控制方式接线简单，但需要选择与变频器输入阻抗匹配的PLC输出模块，且PLC的模拟量输出模块价格较为昂贵，此外还需采取分压措施使变频器适应PLC的电压信号范围，在连接时注意将布线分开，保证主电路一侧的噪声不传至控制电路。
②利用PLC的开关量输出控制变频器。
PLC的开关输出量一般可以与变频器的开关量输入端直接相连。
这种控制方式的接线简单，抗干扰能力强。
利用PLC的开关量输出可以控制变频器的启动／停止、正／反转、点动、转速和加减时间等，能实现较为复杂的控制要求，但只能有级调速。
使用继电器触点进行连接时，有时存在因接触不良而误操作现象。
使用晶体管进行连接时，则需要考虑晶体管自身的电压、电流容量等因素，保证系统的可靠性。
另外，在设计变频器的输入信号电路时，还应该注意到输入信号电路连接不当，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，继电器开闭时，产生的浪涌电流带来的噪声有可能引起变频器的误动作，应尽量避免。
③PLC与RS-485通信接口的连接。
所有的标准西门子变频器都有一个RS-485串行接口（有的也提供RS-232接口），采用双线连接，其设计标准适用于工业环境的应用对象。
单一的RS-485链路最多可以连接30台变频器，而且根据各变频器的地址或采用广播信息，都可以找到需要通信的变频器。
链路中需要有一个主控制器（主站），而各个变频器则是从属的控制对象（从站）西门子RS485连接Plc和变频器通讯方式1、PLC的开关量信号控制变频器PLC可以通过程序控制变频器的启动、停止、复位；也可以控制变频器高速、中速、低速端子的不同组合实现多段速度运行。
但是，因为它是采用开关量来实施控制的，其调速曲线不是一条连续平滑的曲线，也无法实现精细的速度调节。
变频器与PLC连接使用方法的探讨
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中圈分类号 Ｔ ７３ Ｎ ７
文献标识码 Ｂ 文章编号 １７ — ８ ｘ ２０ ０ — ０３ ０ ６ １ ４ ９ （０６）７ ０ ５— ６
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中 国教育 技 术
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■ 分 析 变 频器 和 Ｐ Ｃ的 配 合 使 用 的连 接 方法 ， 出 设 计 安 装 使 用 时 的 Ｌ 提
变频器和PLC控制器的配合使用
变频器和PLC控制器的配合使用随着工业自动化的快速发展，变频器和PLC控制器作为两种重要的工控设备，已经广泛应用于各行各业。
变频器通过调节电机的转速来实现对设备运行状态的控制，而PLC控制器则负责对整个生产线的控制和协调。
本文将探讨变频器和PLC控制器的配合使用，以及它们在工业应用中的优势和应注意的问题。
一、变频器和PLC控制器的基本原理和功能在介绍变频器和PLC控制器的配合使用之前，我们先来了解它们的基本原理和功能。
1. 变频器的基本原理和功能变频器是一种用于改变电机输入电源频率的装置，通过调节电机的转速来实现对设备的控制。
它能够根据实际需求改变电机的运行频率，从而达到节能、调速、减少机械磨损等目的。
变频器能够实现起动和制动过程的平稳控制，提高设备的可靠性和效率。
2. PLC控制器的基本原理和功能PLC控制器（可编程逻辑控制器）是一种用于工业自动化的专用数字计算机，具有可编程、多点输入输出、可靠性高等特点。
它能够通过编程实现对生产线的自动控制，监控和协调整个生产过程中各个部分的工作状态。
PLC控制器可以根据预设的控制程序，对生产线进行逻辑判断和控制，实现自动化生产。
二、变频器和PLC控制器的配合使用优势1. 数据传输方便快捷变频器和PLC控制器之间可以通过多种接口进行数据传输，例如模拟量输入输出、数字量输入输出、通信接口等。
这使得两者在控制和调试过程中的数据交换更加方便快捷，提高了工作效率。
2. 灵活性和可编程性强变频器和PLC控制器都具有较强的可编程性，可以根据实际需要进行参数设置和逻辑编程。
变频器可以通过接口与PLC控制器进行通信，PLC控制器可以实时监控变频器的运行状态并下发相应指令，实现运行参数的动态调整和优化。
3. 故障诊断和维护方便配合使用变频器和PLC控制器可以实现对设备的故障诊断和维护更加便捷。
当设备出现故障时，PLC控制器可以通过接收变频器的报警信息，及时采取相应措施，以减少停机时间。
变频器和plc通讯网口接线
变频器和plc通讯网口接线在工业自动化领域中，变频器和PLC (可编程逻辑控制器) 是两个常见的设备，它们在现代生产中起着重要的作用。
其中，变频器主要用于控制电机的转速和运行状态，而PLC则负责控制整个生产线的各个环节。
在实际应用中，变频器和PLC之间的通讯网口接线是非常关键的一环。
变频器和PLC之间的通讯主要有两种方式：串口通讯和以太网通讯。
在本文中，我们主要关注以太网通讯方式。
以太网通讯具有高速、稳定和可靠的特点，广泛应用于工业自动化领域。
首先，我们来了解一下变频器和PLC的使用场景。
在许多生产过程中，电机的运行速度需要根据实际需求进行调整，这就需要通过变频器来控制电机的转速。
而PLC则负责控制整个生产线，包括物料的输送、机械臂的运动、传感器的采集等等。
变频器和PLC通讯的目的就是为了实现变频器和PLC之间的信息交互，从而实现对电机运行状态的监控和控制。
其次，我们需要了解变频器和PLC通讯网口接线的基本原理。
在以太网通讯中，变频器和PLC之间的连接通常使用标准的以太网线缆，也就是我们常见的网线。
变频器和PLC各自的网口都有两个接口，分别为发送（Tx）和接收（Rx）。
通过网线连接时，变频器的发送接口与PLC的接收接口相连，而变频器的接收接口与PLC的发送接口相连。
这样就实现了变频器和PLC之间的通讯。
接下来，我们需要配置变频器和PLC的通讯参数。
首先，我们需要确定变频器和PLC的IP地址。
IP地址是以太网通讯的重要标识，它相当于我们人的身份证号码，用于唯一标识一台设备。
配置IP地址时，需要确保变频器和PLC处于同一网段，这样才能实现彼此之间的通讯。
其次，我们需要配置变频器和PLC的端口号。
端口号是指定一个应用程序与因特网或另一台计算机上的应用程序通信时所使用的地址。
在通讯中，变频器和PLC需要互相指定一个端口号，以便彼此进行通讯。
最后，我们需要进行变频器和PLC通讯的编程设置。
对于PLC 来说，通常会使用PLC编程软件进行通讯设置。
变频器与PLC配合使用时应注意的几个问题
漏 型 逻 辑 模 式
漏 型
逻 辑
应 用而 设计 的控 制 系统 。Ｐ Ｃ 为 传统继 电器 的替 Ｌ作 代 产 品 ，广 泛 应 用于 工 业 控 制 的 各 个 领域 。 由于 Ｐ Ｃ可 以用 软件 来 改变控 制过程 ，并 有体 积小 ，组 Ｌ 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Ｐ Ｃ Ｌ 和变 频 器相配 合使 用 ， 例 如我们设计 加工 的１ｋ ０ Ｖ断 路 器 装 配 检 测 线 提
关键词 ：变频器 ；Ｐ Ｏ Ｌ
中图分类号 ：Ｔ ３ ９ Ｐ ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ －０ ３ （ ００ ０ － １ ０ ９ １４２１）８ ０１－ ３ ０ ６
Ｄｏｉ １ ３ ６ ／ ．ｓ ｎ １ ０ －０ ４． ０ ． ８． ７ ： ９ ９ Ｊ ｉｓ ． ９ １ ０． ０ ３ ２１ ０ ３ ０
潘 鸣
Ｐ ｎ ＡＮ Ｍｉ ｇ
摘
（ 北京机械工业 自动化研究所 电气物理设备与应用 技术 工程研究 中心 ，北京 １ ０ ２ ） ０ １０ 要 ：分析变频器与Ｐ Ｏ Ｌ 配合使用的连接方式 ，提出设计 安装 时的注意事项 ，并给出一些抗干扰的方
法 ，以免导致可编程控制器或变频器的误动作或损坏。
［ １ １ 第３ 卷 １ ８ ２ 第８ 期 ２１— ００ ８
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器 ：使 用 晶体 管 进 行 连 接 时 ，则 需 考 虑 晶体 管本
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怎样解决PLC和变频器干扰问题
怎样解决PLC和变频器干扰问题近年来，随着社会的发展，PLC可编程序控制器和变频器在工业生产中得到了广泛的使用，同时技术人员对其使用要求也在逐年增高，因此对系统正常稳定运行要求也越来越高。
PLC和变频器产品本身的可靠性可以保证，但在应用中一些干扰对使用造成一定的影响。
今天，我们为大家整理了一些PLC和变频器日常应用中的实用技巧，希望能对大家有所帮助。
Plc干扰问题（一）接地问题PLC系统接地要求比较严格，最好有独立的专用接地系统，还要注意与PLC有关的其他设备也要可靠接地。
多个电路接地点连接在一起时，会产生意想不到的电流，导致逻辑错误或损坏电路。
产生不同的接地电势的原因，通常是由于接地点在物理区域上被分隔的太远，当相距很远的设备被通信电缆或传感器连接在一起的时候，电缆线和地之间的电流就会流经整个电路，即使在很短的距离内，大型设备的负载电流也可以在其与地电势之间产生变化，或者通过电磁作用直接产生不可预知的电流。
在不正确的接地点的电源之间，电路中有可能产生毁灭性的电流，以至于破坏设备。
PLC系统一般选用一点接地方式。
为了提高抗共模干扰能力，对于模拟信号可以采用屏蔽浮地技术，即信号电缆的屏蔽层一点接地，信号回路浮空，与大地绝缘电阻应不小于50MΩ。
（二）抗干扰处理（1）模拟量信号属于小信号，极易受到外界干扰的影响，应选用双层屏蔽电缆；（2）高速脉冲信号（如脉冲传感器、计数码盘等）应选用屏蔽电缆，既防止外来的干扰，也防止高速脉冲信号对低电平信号的干扰；（3）PLC之间的通信电缆频率较高，一般应选用厂家提供的电缆，在要求不高的情况下，可以选用带屏蔽的双绞线电缆；（4）模拟信号线、直流信号线不能与交流信号线在同一线槽内走线；（5）控制柜内引入引出的屏蔽电缆必须接地，应不经过接线端子直接与设备相连；（6）交流信号、直流信号和模拟信号不能共用一根电缆，动力电缆应与信号电缆分开敷设。
（7）在现场维护时，解决干扰的方法有：对受干扰的线路采用屏蔽线缆，重新敷设；在程序中加入抗干扰滤波代码。
关于PLC和变频器规范布线的建议
在控制系统中，使用PLC的模拟量控制多台变频器，由于变频器本身产生强干扰信号的特性和模拟量抗干扰能力不与数字量抗干扰能力强的特性；因此为了最大程度的消除变频器对模拟量的干扰，在布线和接地等方面就需要采取更加严密的措施。
一．关于布线 1．信号线与动力线必须分开走线使用模拟量信号进行远程控制变频器时，为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰，请将控制变频器的信号线与强电回路（主回路及顺控回路）分开走线。
距离应在30cm以上。
即使在控制柜内，同样要保持这样的接线规范。
该信号与变频器之间的控制回路线最长不得超过50m。
2．信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部由于水系统的两台富士变频器离控制柜较远分别为30m和20m，因此连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内，极易受到变频器和外部设备的干扰；同时由于变频器无内置的电抗器，所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰，因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处，以保证信号线与动力线的彻底分开。
3．模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线，电线规格为0.5～2mm2。
在接线时一定要注意，电缆剥线要尽可能的短（5-7mm左右），同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来，以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。
4．为了提高接线的简易性和可靠性，推荐信号线上使用压线棒端子。
压接端子选择如下图： 5．如无使用压线端子，接线时请注意：二．关于接地 1．变频器的接地应该与PLC控制回路单独接地，在不能够保证单独接地的情况下，为了减少变频器对控制器的干扰，控制回路接地可以浮空，但变频器一定要保证可靠接地。
在控制系统中建议将模拟量信号线的屏蔽线两端都浮空，同时由于在机组上PLC与变频器共用一个大地，因此建议在可能的情况下，将PLC单独接地或者将PLC与机组地绝缘开来。
2．变频器的接地•400V级：C种接地（接地电阻10Ω以下）。
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PLC和变频器配合使用时注意事项
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。
图1运行信号的连接方式
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
图3输入信号的错误接法
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。
图4输入信号防干扰的接法
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。
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。