可编程控制器(三菱PLC)是一种数字运算与操作的控制设备。三菱PLC作为传统继电器替代产品,广泛应用于工业控制的各个领域。由于三菱PLC可以用软件来改变控制过程,并有体积小、安装灵活、编程简单、抗干扰能力强和可靠性高等特点. 对以三菱变频器组成的自动控制系统进行控制时,很多情况下是采用三菱PLC和三菱变频器配合使用, 由三菱PLC提供控制信号和指令通断信号。
三菱PLC系统包括中央处理单元、I/O接口模块和编程单元等。
5.6.1 开关指令信号输入三菱变频器输入信号中包括很多开关型指令信号,如运行/停止、正转/反转、点动和多档转速控制等。
1.三菱PLC的作用
三菱PLC通常利用继电器触点或具有开关特性的元器件(如晶体管)与三菱变频器相连接,向三菱变频器发出控制指令,如图5-19所示。
2.三菱PLC的输出
三菱PLC在使用继电器模块输出时,要求继电器的触点容量为DC 35V和100mA以上。在使用继电器接点时,在继电器动作过程中,线圈通断的浪涌电流会产生噪声,有时会出现触点接触不良而引起三菱变频器的误动作。在维护和使用系统时应该注意检查三菱PLC与三菱变频器的信号联接电路。
在使用晶体管输出模块进行连接时,则需考虑晶体管本身的电压、电流容量等因素,要求晶体管耐压在DC 35V 和电流100mA以上,以保证系统的可靠性。
5.6.2 数值型信号输入三菱变频器输入信号中,除开关型信号外,还有数值型(如频率、电压等)指令信号。这些输入信号分为数字信号和模拟信号两种。
1.数字信号输入
三菱变频器数字信号的输入,多采用操作面板上的键盘,或者分别采用三菱PLC和PC通信方式来给定。
2.模拟信号输入
模拟信号输入则是通过接线端子由外部给定,通常通过0~10V/5V的电压信号或4~20mA的电流信号输入。
由于三菱变频器与三菱PLC的接口电路因输入信号不同,则必须根据三菱变频器的输入阻抗选择三菱PLC的输出模块。当三菱变频器和三菱PLC的电压信号范围不同时,如三菱变频器的输入信号为0~10V,而三菱PLC的输出电压信号范围为0~5V时;或三菱PLC一侧的输出信号电压范围为0~10V,而三菱变频器的输入电压信号范围为0~5V时,由于三菱变频器和晶体管的允许电压、电流等因素的限制,则需采用串联电阻分压方式接入限流电阻。保证通断时不超过三菱PLC和三菱变频器相应的容量。此外,在连线时还应注意布线分开,保证主电路一侧的噪声不传到控制电路。
5.6.3 三菱PLC与三菱变频器的匹配1.连接阻抗
通常三菱变频器也通过接线端子向外部输出相应的监测模拟信号。这个信号的范围通常为0~10V/5V或4~20mA电流信号。无论哪种情况,都必须注意三菱PLC一侧的输入阻抗大小,以便保证电路中电压和电流不超过电路的允许值,以提高系统的可靠性和减少误差。此外,由于这些监测系统的组成互不相同,使用时应仔细阅读技术手册。
2.传输时间
在使用三菱PLC进行顺序控制时,由于CPU进行数据处理需要时间,所以存在着一定的延迟,在精度要求较高的系统中应加以考虑。因为三菱变频器在运行中会产生较强的电磁干扰,要保证三菱PLC不因三菱变频器主电路开关及开关器件等产生的噪音而出现故障。
3.注意事项
在三菱变频器与三菱PLC相连接时应该注意以下几点。
(1)接线问题
对三菱PLC本身应按规定的接线标准和接地条件进行接地,而且应注意避免和三菱变频器使用共同的接地线,在接地时二者尽可能分开。
(2)电源问题
当电源条件不太好时,应在三菱PLC电源模块及I/O模块的电源线上接入噪声滤波器和降低噪声用的隔离变压器等。此外,如果有必要可在三菱变频器一侧采取其它相应的措施。
(3)安装问题
当把三菱变频器和三菱PLC安装于同一控制柜中时,应尽可能使与三菱变频器有关的导线与三菱PLC有关的导线分开。
(4)连线问题
在连接时应使用屏蔽线或双绞线,以达到提高抗干扰和降噪声之目的。
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