三菱PLC与变频器连接问题

三菱PLC应用如何判断用PNP还是NPN的个人工作心得10～30VDC接近开关与PLC连接时，如何判断用PNP还是NPN的个人工作心得:对于PLC的开关量输入回路。我个人感觉日本三菱的要好得多，甚至比西门子等赫赫大名的PLC都要实用和可*！其主要原因是三菱等日本PLC从欧美那儿学来技术并优化设计，作到：1、采用漏输入，输入端本来就设计为对地短路就引发开入有效！不会对电源系统构成危害，也不会由于电源故障影响其他输入回路的正常工作！2、采用源输入，是共电源输入端。在工程实际应用中往往有太多的电缆，你可能无法保证电缆的相互接触、破损，说不定共电源的开关量线路会无意接触到设备地、外壳、其他地电位。因此可能断路电源供应回路。造成电源损坏或者烧掉保险，从而可能影响其他输入回路的正常工作。除非，每个输入回路加保险……应用成本较高也容易出现其他故障！可编程控制器与变频器连接时应注意的问题可编程控制器与变频器连接时应注意的问题摘要：介绍可编程控制器（PLC）与变频器的连接和连接时应注意的问题，以免导致可编程控制器或变频器的误动作或损坏。关键词：可编程控制器；变频器；信号；连接引言可编程控制器（PLC）是一种数字运算与操作的控制装置。PLC作为传统继电器的替代产品，广泛应用于工业控制的各个领域。由于PLC可以用软件来改变控制过程，并有体积小，组装灵活，编程简单，抗干扰能力强及可*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。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*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。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。2.数值信号的输入图1运行信号的连接方式图2变频器输入信号接入方式图3输入信号的错误接法输入信号防干扰的接法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*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。3结束语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。电机的无速度传感器控制无论是矢量控制系统，还是直接转矩控制系统，都需要转速闭环控制，所需的转速反馈信号来自与电机同轴的速度传感器，对于高性能系统一般都用光电码盘，其成本、安装、可*性都有问题。如果能取消光电码盘而保持良好的控制性能，显然会大受欢迎，这就是无速度传感器的高性能调速系统。作为高性能的通用变频器都希望采用无速度传感器控制。这时，可以通过容易测量的定子电压和电流信号间接求得转速。常用的方法有:(1)利用电机模型推导出转速方程式，从而计算转速;(2)利用电机模型计算转差频率，进行补偿;(3)根据模型参考自适应控制理论，选择合适的参考模型和可调整模型，同时辨识转速和转子磁链;(4)利用其它辨识或估计方法求得转速;(5)利用电机的齿谐波电势计算转速;等等。但是，无论哪一种方法，计算或辨识精度都有限，动态转速的准确度更有限，因此目前实用的无速度传感器调速系统只能实现一般的动态性能，其高精度调速范围达到10就算不错的了。目前，已有若干品种的无速度传感器高性能通用变频器问世，但研究工作仍在继续。PLC在小型专用设备自动化控制中的应用PLC在小型专用设备自动化控制中的应用摘要：介绍了小型PLC在自动化控制中的应用，给出了PLC与各控制对象的方框连接方法。关键词：设备.PLC.驱动.自动控制1、概述在小型专用设备中，经常参与控制的对象除感知元件、开关量外，一般是伺服电机、步进电机、直流电机、交流电机。而一般小型专用设备则大多是单轴或者是双轴系统，即上述单电机的开环、闭环系统或者双电机的相互配合运动系统。在这些系统中，只要解决了PLC和电机驱动系统的连接，就解决了这个系统的控制部分。2、硬件系统构成随着现代科技的发展，PLC已具备两路PIO（方波脉冲输出）或PWM（占空比调节），这就为整个系统的控制提供方便。对于一般伺服电机、步进电机，它们的驱动系统接收的是PIO信号，对于伺服电机、步进电机的速度或定位，仅需改变单位时间的脉冲个数。硬件连接框图如下：对于小功率交流电机的驱动系统即变频器，现在有许多厂商开发了具有接收PWM信号功能的变频器，这样交流电机的控制就迎刃而解。硬件连接框图如下：此主题相关图片如下：一般直流电机的控制有两种方法：移相法和PWM法。因此可用PLC所提供的PWM信号，自行设计一种PWM方法的驱动系统来控制直流电机。硬件连接框图如下：解决了控制部分，监控部分又怎么解决？我们可采用单片机、触摸屏、PC等上位机与PLC的通讯来解决整机的监控部分。并对应于不同的专用设备，仅须改变上位机及PLC的软件部分。从而使整机的设计周期就得到缩短，同时使整机的可*性得到了提高。3、应用由于小型PLC具备两路PIO或PWM输出，四路高速计数输入，所以对于二轴系统，可用高速计数输入口定时采样当前电机码盘运行的速度，通过PLC内部强大的数字处理及PID调节功能，使二轴间以一定的运动关系相互配合，以完成整机的要求。对于许多三轴控制系统，如果对这种方法加以变形使用，也会很方便解决。此主题相关图片如下：PLC在数控车床的侧面加工中的应用PLC在数控车床的侧面加工中的应用车床CincomB12型是一种轻型，高精密数控车床。主要适用于钟表精密零件的加工，但它只能进行外圆的车削加工，从而限制了它的加工范围。我公司现有此种型号的数控车床几十台，如果对其进行改造增加一些配制，就可以加大其加工范围，那么将会提升公司的经济效益。我们现在机床刀板的右下则有一定的空间，加装一台小型马达进行侧面加工是可行的。而且在其电器说明书中可以看到其机床的控制系统有空余开关量输出，分别是M61.M62.M63.M64.M65，那么我们可以利用这些输出来控制侧面加工。为了配合机床本身的高精密度我们选择了三菱的伺服马达，其型号为HC-KSF23及伺服驱动器，其型号为MR-J2S20A。用PLC构成的控制系统可以把主要精力用于软件编程，实现系统的控制功能。现在市面上的各种PLC都有比较强的软件功能，尤其是各类功能指令，其功能更为丰富。三菱FX系列用以替代继电器控制系统的基本逻辑指令有20条，但其功能指令就有100条之多，可以直接进行各种数据的算术运算，逻辑运算，传送比较，移位，循环等，还有一些直接的外部I/O指令。编程的灵活性不比单片机逊色，而且由于采用梯形编程，程序的编制，检查，调试极为方便。在本系统中我们采用了型号为FX1S-20MR的PLC。其梯形图如下：（见另一附加文件）说明：X0ALMX1M61速度1X2M62速度2X3M63速度3X4M64马达反转X5M65马达停止Y1OVER外部准备完了Y2机台内部过载保护Y3伺服开启Y4SP1Y5SP2Y6ST1正向启动Y7ST2反向启动由于空间有限，本系统用一台伺服马达带动两把NSK小型高速主轴，两轴同时运转，及两把铣刀只能同时旋转，其缺点是降低了主轴的使用寿命，但相对于能够加大机床的加工范围还是利大于弊的。我们设定M61.M62.M63为伺服马达的三段速度，M64为反转，M65为马达停止。经过试运行三段速度可以满足加工的要求。PLC因其性能可*，操作方便，程序修改简单等特点，深受控制行业和维护人员的青睐。变频器选型注意事项1.负载类型和变频器的选择：变频器不是在任何情况下都能正常使用，因此用户有必要对负载、环境要求和变频器有更多了解,电动机所带动的负载不一样，对变频器的要求也不一样。A:风机和水泵是最普通的负载：对变频器的要求最为简单，只要变频器容量等于电动机容量即可（空压机、深水泵、泥沙泵、快速变化的音乐喷泉需加大容量）。B:起重机类负载：这类负载的特点是启动时冲击很大，因此要求变频器有一定余量。同时，在重物下放肘，会有能量回馈，因此要使用制动单元或采用共用母线方式。C:不均行负载：有的负载有时轻，有时重，此时应按照重负载的情况来选择变频器容量，例如轧钢机机械、粉碎机械、搅拌机等。D:大惯性负载：如离心机、冲床、水泥厂的旋转窑，此类负载惯性很大，因此启动时可能会振荡，电动机减速时有能量回馈。应该用容量稍大的变频器来加快启动，避免振荡。配合制动单元消除回馈电能。2.长期低速动转，由于电机发热量较高，风扇冷却能力降低，因此必须采用加大减速比的方式或改用6级电机，使电机运转在较高频率附近。3.变频器安装地点必需符合标准环境的要求，否则易引起故障或缩短使用寿命；变频器与驱动马达之间的距离一般不超过50米，若需更长的距离则需降低载波频率或增加输出电抗器选件才能正常运转。电机节能的方法要电机节能的最好方法是采用目前国际上己广泛运用于风机节能和恒压供水领域的先进变频调速技术和智能控制技术变频器：多电平直接高压变频器、模糊控制器。1、多电平直接高压变频器有如下优点：高质量的功率输入、高功率因数、高效率、高质量的功率输出和最大限度的不间断运行。2、采用模糊控制器有如下优点：最大限度地适应被控对象的复杂性、控制精度高、响应