PLC与变频器连接应用注意事项
【摘要】本文作为典型的工控产品，变频器和plc 常配合使用，完成各种控制任务。在应用中，变频器和plc 间的控制信号连接时应注意哪些实际问题？文章分述并总结了三个方面应注意的问题：数字量信号连接应注意的问题；模拟量信号连接应注意的问题；变频器运行时对plc 干扰应注意的问题。
【关键词】变频器；plc；连接
0 引言
变频器是将固定电压、固定频率的交流电变换为可调电压、可调频率的交流电装置。变频器广泛应用于节能、自动化系统及提高工艺水平和产品质量等方面。变频器的问世，使电气传动领域发生了一场技术革命，即交流调速取代直流调速，变频调速被公认为最有发展前途的调速方式。可编程序控制器简称plc（programmable logic controller），它是一种数字运算与操作的控制装置，广泛应用于工业控制的各个领域。plc 通过软件编程和硬件连接可实现各种复杂的控制任务，控制功能强大，是当代工业控制的三大支柱之一。作为工控产品，变频器和plc 常配合使用（plc 作为编程器，变频器作为驱动器），完成各种控制任务。plc 与变频器的连接主要方式有：plc 的数字量输出信号与变频器的数字量输入信号相连；plc 的模拟量输出信号与变频器的模拟量输入信号相连。实际应用中，就两者正确连接时应注意问题总结如下。同时，变频器运行时会对周围电气设备产生较强的电磁干扰，为防止变频器运行时
YF-ED-J6449 可按资料类型定义编号 使用变频器的注意事项实 用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
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就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。 3)腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能，在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。 4)振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。 电气环境
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
变频器日常巡检注意事项 变频器一般的安装环境要求：最低环境温度-5℃，最高环境温度40℃。大量研究表明，变频器的故障率随温度升高而成指数的上升，使用寿命随温度升高而成指数的下降，环境温度升高10℃，变频器使用寿命将减半。此外，变频器运行情况是否良好，与环境清洁程度也有很大关系。夏季是变频器故障的多发期，只有通过良好的维护保养工作，才能够减少设备故障的产生，请用户务必注意。 在夏季高压变频器维护时，应注意变频器安装环境的温度，定期清扫变频器内部灰尘，确保冷却风路的通畅。加强巡检，改善变频器、电机及线路的周边环境。检查接线端子是否紧固，保证各个电气回路的正确可靠连接，防止不必要的停机事故发生。 一、日常巡检需要注意事项： 1、认真监视并记录变频器人机界面上的各显示参数，发现异常应即时反映。 2、认真监视并记录变频室的环境温度，环境温度应在-5℃～40℃之间。移相变压器的温升不能超过130℃。 3、夏季温度较高时，应加强变频器安装场地的通风散热。确保周围空气中不含有过量的尘埃，酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体。 4、夏季是多雨季节，应防止雨水进入变频器内部(例如雨水顺风道出风口进入)。 5、变频器柜门上的过滤网通常每周应清扫一次;如工作环境灰尘较多，清扫间隔还应根据实际情况缩短。
6、变频器正常运行中，一张标准厚度的A4纸应能牢固的吸附在柜门进风口过滤网上。 7、变频室必须保持干净整洁，应根据现场实际情况随时清扫。 8、变频室的通风、照明必须良好，通风散热设备(空调、通风扇等)能够正常运转。 二、停机后需要维护的项目 1、用带塑料吸嘴的吸尘器彻底清洁变频器柜内外，保证设备周围无过量的尘埃。 2、检查变频室的通风、照明设备，确保通风设备能够正常运转。 3、检查变频器内部电缆间的连接应正确、可靠。 4、检查变频器柜内所有接地应可靠，接地点无生锈。 5、每隔半年(内)应再紧固一次变频器内部电缆的各连接螺母。 6、变频器长时间停机后恢复运行，应测量变频器(包括移相变压器、旁通柜主回路)绝缘，应当使用2500V兆欧表。测试绝缘合格后，才能启动变频器。 7、检查所有电气连接的紧固性，查看各个回路是否有异常的放电痕迹，是否有怪味、变色，裂纹、破损等现象。 8、每次维护变频器后，要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等，防止小金属物品造成变频器短路事故。特别是对电气回路进行较大改动后，确保电气连接线的连接正确、可靠，防止"反送电"事故的发生。
（1）注意输出频率范围的设定 变频器输出频率范围的设定，亦就是变频器输出频率的上、下限位值，其设置的目的是为了防止误操作或外界频率设定信号源出故障而引起输出频率过高或过低，以防止损坏机械设备。此设定一般以被控电动机的最大转速或经验值设定。 （2）注意加速时间的设定 加速时间即输出频率从零上升到最大频率时所需要的时间，减速时间是指从最大频率下降到零所需要的时间。常用频率设定信号的上升、下降来确定加减速时间。在电动机加速时限制频率给定的上升率以防止过电流，减速时设定下降率防止过电压。 加速时间设定时还应注意将加速电流限制在变频器过电流容量以下，防止变频器过电流跳闸；减速时间设定时还应注意防止平滑电路的电压过大，不使变频器因再生过电压失速而跳闸。加减速时间可根据负载计算，但是比较繁琐，其简易方法为：根据负载大小，凭经验先设定较长的加减速时间，然后通过运行观察有否过流、过压报警，逐渐缩短设定的时间，以运行中不发出报警为原则，重复操作，确定最佳值。 （3）注意电动机保护功能的设定 在实际工程中，应将电动机的额定电流作为设定值，此值为电动机过载的基准值。但应注意：用一台变频器控制多台电动机时，此功能设置无效。 （4）注意igbt关联快速熔断器的选定 igbt是变频器中最重要的器件，它是大功率场效应复合管，生产厂家对它采用半导体快速熔断器进行保护，其熔断时间小于igbt的击穿时间。如果它的性能改变，就会烧毁igbt，因此对快速熔断器型号的选定至关重要。 （5）注意故障自动复位次数及复位时间的设定 这项设定很重要，在实际运行中，难免会有偶然出现的一些故障，但瞬间就能自动克服，可保障变频器平稳工作而无需寻找故障点。
( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 变频器的维修原理及安全注意 事项(通用版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process
变频器的维修原理及安全注意事项(通用 版) 交-直-交变频器基本工作原理：首先将三相交流电滤波后通过桥式整流电路转换成直流电，滤波后将直流电由桥式逆变电路转换成不同频率的三相交流电输出。 1.确定变频器的故障范围 在实际经验检修中，一般在没有变频器电路原理图情况下，变频器多由主电路电力电子元件的损坏造成。对于主回路部分首先应判断故障范围，给变频器上电，测量直流母线电压值是否等于输入电压有效值的1.35倍。若电压正常可分判断逆变部分故障，否则可能是整流功率元件、预充电回路或滤波电容等元件损坏。 对于少数内部有接触器的变频器，接触器是直流母线预充电部分，其启动是由变频器上电后，自检测无故障报警信号和给定“启
动”信号后才启动接触器。接触器如果不启动没有直流母线电压，就无法判断故障范围。首先，模拟给定逆变部分“无故障”反馈信号和外部启动信号，人为让接触器吸合，可测量到直流母线电压，根据直流电压大小判断故障范围，方法同上。注意启动预充电接触器前，给定的信号有时是脉冲触发信号而不是电平信号。 2.整流单元静态检测 判断整流部分某个功率元件损坏方法是利用整流元件的单向导电性，在静态下正、反阻值正常时应不同，具体方法如下：整流部分的三相桥式整流电路可能是二极管整流、可控硅半控整流、可控硅全控整流或是igbt整流。不管是哪种方式，三相整流电路是对称的，则静态测试阻值结果应符合对称原则，即在静态下三相输入或输出端相对直流母线正、负极正反测试值应是对称的。选择万用表的“二极管”档。 (1)第一步，将红表笔接直流母线正极，黑表笔分别接电源输入三相接线端处，3个测试值应该是相同的。再反过来，将黑表笔接直流母线正极，红表笔分别接输入电源三相接线处，3个测试值也应该
6SE70 一、O008闭锁看参数R550的状态显示 1、控制字BIT0 OFF1 P554，故障复位后启动命令P554还在，则闭锁，此时停止后 再启动，正常 2、控制字BIT1 OFF2 P555 P556 P557为0，改为1即可 3、控制字BIT2 OFF3 P558 P559 P560为0，改为1即可 4、控制字BIT3 逆变器使能P561为0则启动时会显示O011，改为1即可 5、控制字BIT4 斜坡使能P562为0则启动时速度为0.00，改为1即可 6、控制字BIT5 斜坡开始P563为0则启动时速度为0.00，改为1即可 7、控制字BIT6 设定值使能P564为0则启动时速度为0.00，改为1即可 8、控制字BIT8 点动0 （P568），P554为0时有效 9、控制字BIT9 点动1 （P569）P554为0时有效 当P568和P569同时为1时，变频器启动时显示O008，闭锁。不需要点动功能时，将两个参数设成0. 10、控制字BIT11 正转（P571） 11、控制字BIT12 反转（P572） P571和P572一个为1，一个为0，则能实现正反转；或两个都为1，则变频器直接由速度给定P443控制；如果都为0，则启动时速度为0，并报警A035 12、控制字BIT13 电位计+ （P573）P554为1时有效 13、控制字BIT14 电位计- （P574）P554为1时有效 正常时两个参数为0，当都为1时，速度为0，无法控制变频器的速度。 14、控制字BIT15 外部故障P575为0则报F035，改为1即可 一般正常启动运行的控制字显示是R550： 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 上例是P571=1 P572=1，反转靠速度给定。当然也可以一个为1，一个为0，但是不能都为0，否则无法给定速度，且报警A035。 二、BICO数据组切换。 P590参数切换 有可能故障出在：参数已经设置好，能够实现功能，比如网络控制，P554.1=3100,P443.1=3002（即第一套参数），但无法启动，此时看R012（BICO参数组）是否为1，如果等于2，说明P590为1，则改成0后正常。 三、故障代码 F011：过流 F021：过热 F015 F053：堵转（检查编码器） F037：变频器的模拟量输入选择了电流型，且低于下限4mA（如果选择了4—20mA）。
关于P L C与变频器的结合使用 目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，这里面经常会用到PLC与变频器的结合使用，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。 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 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。
变频器操作注意事项: ●变频器为高压危险装置，任何操作人员必须严格遵守操作规程； ●必须先给控制部分上电，得到高压合闸允许后，再上高压电； ●使用液晶屏时，只需用手指轻触即可，严禁使劲敲击或用硬物点击； ●严禁无关人员任意指点液晶屏，以防产生误操作； ●变频器运行时不要随便打开柜门，否则系统将进行报警； ●变频器故障后需要手动旁路时，旁路开关的倒换请在完全断电的情况下进行。 ●操作变频器系统旁路开关时，必须严格遵守操作规程，在变频器输入和输出隔离开 关全部拉开后，方可闭合旁路开关，以确保变频器安全。 ●变频器所有参数在设备交付运行前都已进行合理设置，用户不得随意更改。 变频器的日常维护: ●半个月左右清理一次柜门防尘垫的灰尘，保证冷却风路的通畅。如果环境灰尘污染严 重，定期清理的时间还应缩短。 ●半年左右对变频器内部作一次清灰处理。 ●值班人员或维护人员要定期对变压器进行巡视、检查，记录变压器绕组的温度值。在 正常使用条件下运行时，保证变压器的线圈温升不超过限值80℃。 ●夏季环境温度较高时，应加强变频器安装场地的通风，保证变频器良好的通风散热条 件。 ●如果变频器停机后恢复运行，如果环境潮湿，请先打开各控制电源，使变频器通风半 小时，以驱除变频器内部潮气，然后再通高压电投入运行。 常见问题的处理: 1.轻故障分类与报警 系统发生下列故障时,按照轻故障处理： 单元旁路运行、变压器轻度过热、柜门连锁故障、单元柜风机故障、现场报警输入有效、UPS输入掉电、工控机故障。 上述任何一个故障发生时，系统给出间歇的“音响报警”和间断的“故障指示”。报警状态下，如果用户发出“报警解除”指令，则系统撤消“音响报警”信号，只保留间断的“故障指示”。 对于轻故障的发生，系统不作记忆处理。故障存在时报警，如果故障自行消失，则报警自动取消。系统运行时如果发生这类故障，变频器并不立即停机。在停机状态下，如果存在这类故障，用户也还能进行启动等操作。 2.重故障分类与报警 系统发生下列故障时,按照重故障处理： 单元重故障、变压器严重过热、现场跳闸输入有效、闭环运行时给定和反馈掉线。 上述任何一个故障发生时，系统给出连续的“音响报警”、“故障指示”、“高压急切”以及“紧急停机”指令。用户可以用“报警解除”按钮清除报警的音响信号，但系统保持“故
变频器的安装及其注意事项 核心提示：变频器与其他电气设备一样对环境湿度有一定要求，变频器的周围空气相对湿度≤95%（无结露），根据现场工作环境必要时须在变频柜箱中加放干燥剂和加热器。 变频器的安装环境、安装方式、安装中主回路和控制回路接线要求以及防雷保护等各环节及注意事项，这些安装细节是确保变频器安全和可靠运行的基本条件和必要措施，直接关系着变频器及其系统运行安全和系统的可靠性，这也是许多现场电气工程师和直接用户急需了解或做得不够完善的问题。下面结合本人的工作实践，以某品牌变频器为例，对变频器的安装环境和安装方式应注意的问题、主回路和控制回路的正确接线、防雷保护设置等积累的经验与大家分享。 变频器的安装与注意事项 1安装环境 （1）环境温度 变频器与其他电子设备一样，对周围环境温度有一定的要求，一般为“-10～+40℃”。由于变频器内部是大功率的电子器件，极易受到工作温度的影响，但为了保证变频器工作的安全性和可靠性，使用时应考虑留有余地，最好控制在40℃以下；40～50℃之间降额使用，每升高1℃，额定输出电流须减少1%。如环境温度太高且温度变化大时，变频器的绝缘性会大大降低，影响变频器的寿命。 （2）环境湿度 变频器与其他电气设备一样对环境湿度有一定要求，变频器的周围空气相对湿度≤95%（无结露），根据现场工作环境必要时须在变频柜箱中加放干燥剂和加热器。 （3）振动和冲击 变频器在运行的过程中，要注意避免受到振动和冲击。大家知道，变频器是由很多元器件通过焊接、螺丝连接等方式组装而成。当变频器或装变频器的控制柜受到机械振动或冲击时，回导致焊点、螺丝等连接器件或连接头松动或脱落，引起电气接触不良甚至造成期间间短路等严重故障。因此，变频器运行
变频器使用注意事项 为了使变频器更好的工作，同时延长其使用寿命，在使用变频器时应注意以下事项。 内部因素 接线。主电路接线：R，S ，T为电源进线，U，V，W为电源出线。电缆选择按照变频器说明要求规格和线径。 控制电路接线：1) 模拟信号控制线:给定信号,反馈信号,输出频率和电流等模拟信号。这些弱电控制距离电力电源线至少100mm以上，且不可放在同一导线槽中，模拟信号的配线必须采用屏蔽线或双绞线，屏蔽层一头接地，一头悬空。2）开关量控制线如起动，停止，点动，多档速控制，抗干扰较强，可允许不用屏蔽线，但距离远时，必须经过相关器件中转。控制电路配线和主电路配线相交时要成直角相交3）大电感线圈在接通和断开的瞬间，在电路中回形成较高的浪涌电压，引起误动作，因此要采用阻容吸收电路。 功率因数。变频器输入电路的无功功率是有高次谐波电流产生的，因此功率因数较低，需要改善，一般在输入侧加入交流电抗器和直流回路加入直流电抗器。 1）在直流回路加入直流电抗器,可使功率因数提高到约0.95。 2）在输入侧加入交流电抗器,滤波效果略差, 功率因数提高到约 0.75~0.85。 变频系统调试。变频系统的调试，总体上遵循“先空载，继轻载，后重载”的原则。 变频器的通电 变频器在通电时，一般输出端可先不接电动机，按说明书要求进行启/停的基本操作，观察变频器U，V，W电压是否平衡。 电动机空载 输出端接上电动机，电动机尽可能空载，通电调试，设置参数，运行，观察电动机的旋转方向，变频器U，V，W电压，电流等参数是否正常
电动机带载 电动机带载，按负载工艺等情况设置参数（有些参数要在运行调试中确定）进行试运转，观察运行情况，最终确定有效的参数值。 外部因素 环境温度。温度太高且温度变化较大时，变频器内部易出现结露现象，其绝缘性能就会大大降低，甚至可能引发短路事故。必要时，必须在箱中增加干燥剂和加热器。 腐蚀性气体。使用环境如果腐蚀性气体浓度大，不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等，而且还会加速塑料器件的老化，降低绝缘性能，在这种情况下，应把控制箱制成封闭式结构，并进行换气。 振动和冲击。装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时，会引起电气接触不良。这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外，还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。设备运行一段时间后，应对其进行检查和维护。 电磁波干扰。变频器在工作中由于整流和变频，周围产生了很多的干扰电磁波，这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。因此，柜内仪表和电子系统，应该选用金属外壳，屏蔽变频器对仪表的干扰。所有的元器件均应可靠接地，除此之外，各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆，且屏蔽层应接地。如果处理不好电磁干扰，往往会使整个系统无法工作，导致控制单元失灵或损坏。 输入端过电压。变频器电源输入端往往有过电压保护，但是，如果输入端高电压作用时间长，会使变频器输入端损坏。因此，在实际运用中，要核实变频器的输入电压、单相还是三相和变频器使用额定电压。特别是电源电压极不稳定时要有稳压设备，否则会造成严重后果。 正确接地。变频器正确接地是提高控制系统灵敏度、抑制噪声能力的重要手段，变频器接地端子E(G)接地电阻越小越好，接地导线截面积应不小于2mm2，长度应控制在20m以内。变频器的接地必须与动力设备接地点分开，不能共地。信号输入线的屏蔽层，应接至E(G)上，其另一端绝不能接于地端，否则会引起信号变化波动，使系统振荡不止。变频
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。所有的标准民熔变频器都有一个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） 民熔RS485连接 Plc和变频器通讯方式
plc与变频器连接时应注意的问题 本文介绍了可编程控制器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。 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。 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
变频器在使用中应注意以下注意事项 变频器使用不当，不但不能很好地发挥其优良的功能，而且还有可能损坏变频器及其设备，或造成干扰影响等，因此在使用中应注意以下注意事项： 1、必须正确选择变频器。 2、认真阅读产品使用说明书，并按说明书的要求接线、安装和使用。 3、变频器装置应可靠接地，以抑制射频干扰，防止变频器内因漏电而引起电击。 4、用变频器控制电机转速时，电机的温升及噪声会比用网电（工频）时高；在低速运转时，因电机风叶转速低，应注意通风冷却或适当减低负载，以免电机温升超过允许值。 5、供电线路的阻抗不能太小。变频器接入低压电网，当配电变压器容量超过500KVA，或配电变压器容量大于变频器容量10倍时，或变频器接在离配电变压器很近的地方时，由于回路阻抗小，投入瞬间对变频器产生很大的涌流，会损坏变频器的整流元件。 当线路阻抗较优小时，应的变压器和变频器间加装交流电抗器。 6、当电网三相电压不平衡度大于3%时，变频器输入电流的峰值就很大，会造成变频器及连接线过热或损坏电子元件，这时也需加装交流电抗器。特别是变压器为V形接法时更为严重，除在交流侧加装电抗器外，还需在直流侧加装直流电抗器。 7、不能因为提高功率因数而在进线侧装设过大的电容器，也不能在电机与变频器间装设电容器，否则会使线路阻抗下降，产生过流而损坏变频器。 8、变频器出线侧不能并联补偿电容，也不能为了减少变频器的输出电压的高次谐波而并联电容器，否则可能损坏变频器。为了减少谐波，可以串联电抗器。 9、用变频器调速的起动和停止，不能用断路器及接触器直接操作，而应用变频器的控制端子来操作，否则会造成变频器失控，并可能造成严惩后果。 10、变频器与电机间一般不宜加装交流接触器，以免断流瞬间产生过电压而损坏变频器。若需加装，在变频器运行前，输出接触器应先闭合；而在断开前，变频器应先停止输出。 11、对于变频器驱动普通电机做恒转矩运行的场合，应尽量避免长期低速运行，否则电机散热效果变差，发热严重。如果需要以低速恒转矩长期运行，就必须选用变频电机。
西门子PLC与变频器之间的总线的连接 (1) 系统配置 该系统以西门子公司和ABB公司的相关产品来实现全数字交流调速系统在Profibus-DP网中的通讯及控制原理。附图为该系统的Profibus-DP网的网络配置图，其中PLC为西门子公司的SIMATIC S7-315-2DP，变频器为ACS600系列，NPBA-12为与变频器配套的通讯适配器。编程软件为STEP7 V5.2软件，用于对S7-300 PLC编程和对Profibus-DP网进行组态和通讯配置。上位机画面操作采用WinCC5.1进行画面编程和操作，与PLC通讯采用以太网通讯方式。 (2) 通讯协议 在本系统中，S7-300 PLC作为主站，变频器作为从站时，主站向变频器传送运行指令，同时接受变频器反馈的运行状态及故障报警状态的信号。变频器与NPBA-12通讯适配器模块相连，接入Profibus-DP网中作为从站，接受从主站SIMATIC S7-315-2DP 来的控制。NPBA-12通讯适配器模块将从Profibus-DP网中接收到的过程数据存入双向RAM中，的每一个字都被编址，在变频器端的双向RAM可通过被编址参数排序，向变频器写入控制字、设置值或读出实际值、诊断信息等参量。变频器现场总线控制系统若从软件角度看，其核心内容是现场总线的通讯协议。Profibus-DP通讯协议的数据电报结构分为协议头、网络数据和
协议层。网络数据即PPO包括参数值PKW及过程数据PZD。参数值PKW是变频器运行时要定义的一些功能码;过程数据PZD是变频器运行过程中要输入/输出的一些数据值，如频率给定值、速度反馈值、电流反馈值等。 Profibus-DP共有两类型的网络PPO:一类是无PKW而有2个字或6个字的PZD;另一类是有PKW且还有2个字、6个字或10个字的PZD。将网络数据这样分类定义的目的，是为了完成不同的任务，即PKW的传输与PZD的传输互不影响，均各自独立工作，从而使变频器能够按照上一级自动化系统的指令运行。 3、STEP7项目系统组态及通讯编程 (1) 使用STEP7V5.2组态软件，进入Hardware Configure完成S7-300 PLC硬件组态;
正确使用变频器应注意事项 一、正确使用变频器应注意事项 １、环境温度对变频器的使用寿命有很大的影响。环境温度每升10℃，则变频器寿命减半，所以周围环境温度及变频器散热的问题一定要解决好。 ２、正确的接线及参数设置。在安装变频器之前一定要熟读其手册，掌握其用法、注意事项和接线；安装好后，再根据使用正确设置参数。 ３、注意转速与扬程的关系。电机的选择及其较佳工作段是比较重要的问题。如果变频器长时间运行在5HZ以下，则电机发热成了突出问题。 ４、Ｖ／f控制属于恒转矩调整。而矢量控制使电机的输出转矩和电压的平方成正比的增加，从而改善电机在低速时的输出转矩。 ５、若系统采用工频／变频切换方式运行，工频输出与变频输出的互锁要可靠。而且开停泵、工频／变频切换都要停变频器，再操作接触器。由于触点粘连及大容量接触器电弧的熄灭需要一定时间，上述切换的顺序、时间要考虑周全。 ６、外部控制信号失效的问题。一般是几种情况：信号模式不正确、端子接线错误、参数设置不正确或外部信号自
身有问题。 7、过电流跳闸和过载跳闸的区别。过电流主要用于保护变频器，而过载主要用于保护电动机。因为变频器的容量有时需要比电动机的容量加大一挡或两挡，这种情况下，电动机过载时，变频器不一定过电流。过载保护由变频器内部的电子热保护功能进行，在预置电子热保护时，应该准确地预置“电流取用比”即电动机额定电流和变频器额定电流之比的百分数。 8、干扰问题。 ⑴良好的接地。电机等强电控制系统的接地线必须通过接汇流排可靠接地。控制系统较好独立接地，接地电阻小于１Ω。传感器、Ｉ／Ｏ接口屏蔽层与控制系统的控制地相连。 ⑵给仪表等输入电源加装EMI滤波器、共模电感、高频磁环等。 ⑶给变频器输入加装EMI滤波器，可以有效抑制变频器对电网的传导干扰，加装输入交流和直流电抗器，可以提高功率因数，减少谐波污染，综合效果好。某些电机与变频器之间距离超过100m的场合，需要在变频器侧添加交流输出电抗器，解决因为输出导线对地分布参数造成的漏电流保护的减少对外部的辐射干扰。 二、变频器使用中出现的故障及处理 1、变频器频率达不到正常工作的频率（40HZ）。一台
plc与变频器两者是一种包含与被包含的关系，PLC与变频器都可以完成一些特定的指令，用来控制电机马达，PLC是一种程序输入执行硬件，变频器则是其中之一，但是PLC的涵盖范围又比变频器大，还可以用来控制更多的东西，应用领域更广，性能更强大，当然PLC的 控制精度也更大。 变频器无法进行编程，改变电源的频率、电压等参数，它的输出频率可以设为固定值， 也可以由PLC动态控制。 plc是可以编程序的，用来控制电气元件或完成功能、通信等任务。 PLC与变频器之间通信需要遵循通用的串行接口协议（USS），按照串行总线的主从通信原 理来确定访问的方法。总线上可以连接一个主站和最多31个从站，主站根据通信报文中的地址字符来选择要传输数据的从站，在主站没有要求它进行通信时，从站本身不能首先发送数据，各个从站之间也不能直接进行信息的传输。 一、PLC基本结构图 PLC可编程控制器的存储器可以分为系统程序存储器、用户程序存储器及工作数据存储 器等三种。 1、系统程序存储器 系统程序存储器用来存放由可编程控制器生产厂家编写的系统程序，并固化在ROM内，用户不能直接更改。系统程序质量的好坏，很大程度上决定了PLC的性能，其内容主要包括 三部分：第一部分为系统管理程序，它主要控制可编程控制器的运行，使整个可编程控制器 按部就班地工作，第二部分为用户指令解释程序，通过用户指令解释程序，将可编程控制器 的编程语言变为机器语言指令，再由CPU执行这些指令；第三部分为标准程序模块与系统调用程序。 2、用户程序存储器 根据控制要求而编制的应用程序称为用户程序。用户程序存储器用来存放用户针对具体 控制任务，用规定的可编程控制器编程语言编写的各种用户程序。目前较先进的可编程控制 器采用可随时读写的快闪存储器作为用户程序存储器，快闪存储器不需后备电池，掉电视数 据也不会丢失。 3、工作数据存储器 工作数据存储器用来存储工作数据，既用户程序中使用的ON/OFF状态、数值数据等。 在工作数据区中开辟有元件映像寄存器和数据表。其中元件映像寄存器用来存储开关量、输
变频器启动注意事项-民熔 变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。民熔变频器靠内部IGBT 的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。 1.变频器的输入6kV电源高压开关必须待变频器给出的“高压合闸允许”信号时，才能合闸；
如果变频器始终没有提供“高压合闸允许”信号，请确认变频器控制电源是否合上，柜门是否关好，旁通柜隔离开关是否正确到位，变频器本身是否处于故障状态，以及和变频器相关的系统信号是否正确； 在每一个6千伏高压开关断裂之后，只有在至少160秒后才能再充电。 当分流柜的绝缘开关处于频率转换位置时，用户的高压开关制动器仅代表变频器的电源，而电动机未被激活。
在变频器启动之前，最好是使防风玻璃或泵出口阀处于闭合位置，并确认由于防撞玻璃或输出阀的刚性和其他原因，发动机没有倒置。否则，在启动变频器时可能导致流量中断。 如果变频器被激活，如果风扇或水泵刚刚被关闭，则必须确认风扇或水泵已完全关闭，否则，在起动该变换器时可能会产生单纯的罪恶感。 DCS只能在变频器处于遥控状态并同时从变频器获得“执行请求”信号之后，才可为变频器发出启动指令。 一旦变频器被激活，发动机就以给定的速度自动加速。是DCS的预定速度小于最小速度调整值，变频器将以最小速度运行。 当DCS向变频器发送起动控制时，如果给予DCS的速度和变换器的最小速度调整值等于零，则发动机不转动，而DCS则必须设定合理转速调整值。
传统的PLC与变频器之间的接口大多采用的是依靠PLC的数字量输出来控制变频器的启停，依靠PLC 的模拟输出来控制变频器的速度给定，这样做存在以下问题： 1、需要控制系统在设计时采用很多硬件，价格昂贵 2、现场的布线多容易引起躁声和干扰 3、PLC 和变频器之间传输的信息受硬件的限制，交换的信息量很少。 4、在变频器的启停控制中由于继电器接触器等硬件的动作时间有延时，影响控制精度。 5、通常变频器的故障状态由一个接点输出，PLC能得到变频器的故障状态，但不能准确的判断当故障发生时，变频器是何种故障。 如果PLC通过与变频器进行通讯来进行信息交换，可以有效地解决上述问题，通讯方式使用的硬件少，传送的信息量大，速度快，等特点可以有效地解决上述问题，另外，通过网络，可以连续地对多台变频器进行监视和控制，实现多台变频器之间的联动控制和同步控制，通过网络还可以实时的调整变频器的参数。 目前各个厂家的变频器都相继的开发出了支持连网的功能，比如，很多变频器都有了支持现场总线（如：DEVICENET、PROFIBUS、AS_I）等的接口协议，可以很方便的与PLC进行数据通信。现在主要介绍西门子S7-200和MicroMaster变频器之间的通讯协议USS，使用USS通讯协议，用户可以通过程序调用的方式实现S7-200和MicroMaster变频器之间的通信，编程的工作量小，通讯网络由PLC和变频器内置的RS485通讯口和双绞线组成，一台S7-200最多可以和31台变频器进行通讯，这是一种费用低、使用方便的通讯方式。 一、USS通讯协议介绍 USS通讯协议的功能，所有的西门子变频器都带有一个RS485通讯口，PLC作为主站，最多允许31个变频器作为通讯连路中的从站，根据各变频器的地址或者采用广播方式，可以访问需要通讯的变频器，只有主站才能发出通讯请求报文，报文中的地址字符指定要传输数据的从站，从站只有在接到主站的请求报文后才可以向从站发送数据，从站之间不能直接进行数据交换。在使用USS协议之前，需要先安装西门子的指令库。USS协议指令在STEP7—MICRO/WIN32指令树的库文件夹中，STEP7—MICRO/WIN32指令库提供14个子程序、3个中断程序和8条指令来支持USS协议。调用一条指令时，将会自动地增加一个或几个子程序。 USS协议使用CPU的下列资源： 1）USS协议占用PLC的通讯端口0或1，使用USS——INIT指令可以选择PLC的端口是使用USS 协议还是PPI协议，选择USS协议后PLC的相应端口不能在做其它用途，包括与 STEP7-WICRO/WIN32的通讯，只有通过执行另外一条USS指令或将PLC——CPU的模式开关拨到RUN或STOP状态，才能钟新在进行PPI通讯，当PLC和与变频器通讯中断时，变频器将停止运行，所以在本例中选择CPU226 因为它有两个通讯端口，当第一个口用于USS通讯时，第二个端口可以用于程序监控，USS指令要占用2300～3600字节的程序存储空间和400个字节的变量存储区间 2）变频器的通讯与CPU的扫描时异步的，完成一次变频器的通讯通常需要几个CPU的扫描周期，通讯时间和链路上变频器的台数、波特率和扫描周期有关，本例中通讯的波特率设定为19200，变频器的台数为3台，经实际调试检测通讯时间大约为50ms. 二、使用USS协议的步骤： 1）安装指令库后在STEP7-Micro/win32指令树的/指令/库/USS PROTOOL文件夹中将出现8条指令，用它门来控制变频器的运行和变频器参数的读写操作，这些子程序是西门子公司开发的用户不需要关注这些指令的内部结构，只需要在程序中调用即可。 2）调用USS—INIT初始化改变USS的通讯参数，只需要调用一次即可，在用户程序中每一个被激活的变频器只能用一条USS-DRIVE-CTRL指令，可以任意使用USS-RPM-X 或USS-WPM-X指令，但是每次只能激活其中的一条指令。 3）为USS指令库分配V存储区。在用户程序中调用USS指令后，用鼠标点击指令书中的程序块图标，
１．目的 本技术规范用于变频器验收规范，确保验收规范具有通用性。 ２．范围 本技术规范适用于工业设备中，各类型变频器验收规范。 ３．权责 本规范书由电控设备技术组技术专案工程师制订，电控设备技术组组长审查，电控处副处长核定；修订与废止时亦同。 ４．变频器验收规范 4.1.变频器验收主要依据 4.1.1变频器的安装环境要求 4.1.2安装方式及要求 （1）.墙挂式安装
用螺栓垂直安装在坚固的物体上。正面是变频器文字键盘，请勿上下颠倒或平放安装。周围要留有一定空间，上下10cm以上，左右5cm以上。因变频器在运行过程中会产生热量， 必需保持冷风畅通，如图 （2）. 控制柜中安装 控制柜中安装时，在变频器的上方柜顶安装排风扇，不要在控制柜的底部安装吹风扇。
4.1.3 变频器在多粉尘现场的安装要求 在多粉尘（特别是多金属粉尘、煤粉、絮状物）的场所使用变频器时，正确、合理的防尘措施是保证变频器正常工作的必要条件。 （1）．安装设计要求 在控制柜中安装变频器，最好安装在控制柜的中部或下部。要求垂直安装，其正上方和正下方要避免安装可能阻挡进风、出风的大部件；变频器四周距控制柜顶部、底部、隔板或其它部件的距离不应小于300 mm，如图中的H1、H2间距所示。
（2）.主电路控制开关及导线线径选择要求 4.1.4 安装布线要求 合理选择安装位置及布线是变频器安装的重要环节。电磁选件的安装位置、各连接导线是否屏蔽、接地点是否正确等，都直接影响到变频器对外干扰的大小及自身工作情况。变频器与外围设备之间布线时应注意： （1）逆变输出端子U、V、W连接交流电动机时，输出的是与正弦交流电等效的高频脉冲调制波。