PLC和变频器如何连接,要从主从位置关系去理解,PLC是一个小工业电脑,而变频器只是驱动电机运转的一个电源装置,所以PLC是主机,变频器是从机。PLC是控制主体,是指令和转速给定中心,而变频器是从属装置,是接受指令和转速的下位机构,同时会反馈本体的一些状态给PLC,理清楚这层关系,就知道PLC和变频器的连接思路了。
PLC和外围“沟通”靠什么大多数情况,PLC是通过输入输出I\/O端子来和外围电路的,每路I\/O对应一路逻辑开关量,输入用来判断外围的电路状态,而输出用来改变外围电路的电路状态。但是开关量每个I\/O只可以处理一路逻辑,而外围电路往往是多路逻辑的,这时候就需要用很多路I\/O端子来同时处理,接线的时候,是***分开的,当然地和电源往往是共用的,开关量可以用来控制启动,停止,报警等外围状态。实际的工业电路,除了逻辑开关量,还有连续的模拟量需要处理,这时候就要用到所谓的模拟量输入和输出模块了,一组模拟量,可以理解成多路开关量的结合体,它一般为0-10VDC,0-5VDC,0-20ma,4-20ma这些标准信号,这些信号经过PLC量化处理后,会给出一定的数字量和这些数据一一对应,
而外围电路同样把自己的状态转换成0-10VDC等数据,和PLC的数据就可以挂钩起来了。而因为有了模拟量,PLC就可以利用这个功能来和外接的连续状态量发生联系,通过标准的0-10VDC等信号来控制外围设备,或者通过这些信号来监视外围设备的状态,比如速度,温度,压力等等。
如果流量调节降低幅度过大,那么压力就会衰减过多,造成液体压力不能到达下游生产设备,引起加压泵的真空被***,加大流体在泵内叶片间的磨损,损坏加压泵同时也造成电机运转不出力即干磨,造成很大的能源浪费。03实际案例比如:一座高十米的楼房,要想自来水能够到达顶楼至少需要1公斤的压力,如果使用变频器控制加压泵电机的方式来控制在顶楼自来水的流量,如果顶楼不用水或者用水很少,那么其变频器接受的控制信号就会接近于4毫安,造成变频器的输出接近于0赫兹,造成电机转速缓慢,使加压泵出囗的自来水压力很小。如果小于1公斤,
那么顶楼的自来水管道就没有自来水,此时电机仍然在运转,浪费电能且损坏泵的叶轮,此时对于变频器控制流量已经没有意义,只有当变频器输出的频率控制电机加压泵出口压力超过1公斤时,其对于自来水的流量控制才有实质作用,因此变频器在一段区间内失去了节能的作用。04经验分享在厂里维护维修石油生产装置中也发现这种问题,控制塔器底部液位的抽出泵在生产中不定期的会出现泵不上量的现象,泵修是否频繁维修但无法排除故障,通过观察、实验、分析得出变频器输出频率过低造成抽出泵真空***而引发不上量的原因。通过对变频器设置下限输出频率,调整4-20毫安对应的变频器输出频率范围解决这种问题,后来对厂里所有的在用的低压变频器输出下限值都进行了设定,
由于变频器控制的机泵后续工艺的垂直高度和管线不同,其泵出口的压力值也不同。通过现象关闭泵出口手阀达到设定压力值的方法找到每一台变频器的运行频率,终实现了变频器输出的频率范围,从现场使用看,厂内加压泵变频器运行的频率范围基本在16-41HZ之间。除了变频器输出的频率范围要进行设定外,变频器自带的一些功能也需要进行设定,对于参与自控的变频器+电机泵需要设定自动重启功能,这样在厂内电压波动和晃点过程后,其电机能够自动启动运转,快的***生产。
随着输出频率的上升,流入滤波器的基波电流幅值按照频率的平方关系上升,直到额定值。因此,这种变频器运行的频率一般不会超过额定频率的1.1倍,否则,当频率过高时,变频器无法提供滤波电容所需的无功电流。 图2输出滤波器换向式电流源型变频器 在起动和低速时,由于输出电压较低,滤波电容基本上起不到换相作用,一般采取电流断续换相法。每当逆变侧晶闸管要换相时,设法使流入到逆变器的直流电流下降到零,使逆变侧晶闸管暂时关断,
然后给换向后应该导通的晶闸管加上触发脉冲。重新***直流电流时,电流将根据触发顺序流入新导通的晶闸管,从而实现从一相到另一相的换相。断流的办法很多,其中一种方法是在直流环节设置一直流电流旁路电路,当要关断逆变侧晶闸管时,直流环节电流被此电路所旁路,而不会流过逆变侧晶闸管,晶闸管自然关断。当下一对晶闸管需要导通时,再切断旁路电路,***直流电流继续流向逆变器(图2)。此辅助断流电路要能承受全部直流环节电压,并能通过全部直流电流,时间大约几百微秒,以保证晶闸管***阻断。高压晶闸管要求较高的阻断电压,带来的影响是需要较长的关断时间,因此,辅助断流电路需要相当的容量。当然,辅助断流电路不是设计成为连续运行的,只是在起动和低速时工作,
使速度达到一定值,让滤波电容能正常工作,变频器要求能在两种模式之间自动切换。另一种方法是电源,或让电源侧整流入逆变状态,直流环节电流迅速衰减,以达到短时间内断流的目的。触发新的晶闸管时再让电源***。直流回路的平波电抗器对电流断续换相是十分不利的,因此必须在电抗器两端并联一个续流晶闸管,当电流衰减时,触发此晶闸管使之导通,使电抗器的能量得以释放,以便不影响逆变器的断流。
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