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      PLC與變頻器的模擬量干擾處理實(shí)例

      文章出處:未知 瀏覽次數:發(fā)表時(shí)間:2019-04-08

      實(shí)例(一)

      現象說(shuō)明:西門(mén)子PLC中AO點(diǎn)發(fā)出一路4-20mA電流控制信號,輸出至西門(mén)子變頻器,無(wú)法控制變頻器啟動(dòng)。

       

      故障查找

      1、疑似模擬量輸出板卡問(wèn)題,用萬(wàn)用表測量4-20mA輸出信號,信號是正常的!

      2、開(kāi)始懷疑是變頻器控制信號輸入端有了問(wèn)題,換了一臺同型號變頻器,問(wèn)題仍然如此。

      3、用一臺手持式信號發(fā)射器做4-20mA輸出信號源,輸出標準電流信號至變頻器,這下變頻器啟動(dòng)了,因而我們排除了模擬量輸出板卡和變頻器的故障。

      4、由此推測是變頻器的干擾信號傳導至模擬量通道所致。

      5、為了驗證,在PLC模擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔離模塊TA3012,TA3012的輸入端子5、6接模擬量輸出模塊,輸出端子1、2端子接變頻器,3、4端子接外部24VDC供電電源,變頻器正常啟動(dòng)了。

      6、據此斷定,問(wèn)題的根源在于變頻器干擾模擬量通道所致。

       

      注意事項

      在PLC和變頻器同時(shí)使用的自控系統中,應該著(zhù)重注意一下事項:

      PLC供電電源與動(dòng)力系統電源(變頻器電源)分別配置,且PLC的供電應該選擇隔離變壓器;

      動(dòng)力線(xiàn)盡量與信號線(xiàn)分開(kāi),信號線(xiàn)要做屏蔽;

      無(wú)論是模擬信號輸入還是模擬信號輸出,模擬量通道一律使用信號隔離模塊;

      PLC程序里做軟件濾波設計;

      信號地與動(dòng)力地分開(kāi)設計。

       

      實(shí)例(二)

      前段時(shí)間看到一個(gè)關(guān)于模擬量干擾問(wèn)題的分析和解決,在我們實(shí)際運用中會(huì )碰到很多類(lèi)似的問(wèn)題。和大家一起分享: “車(chē)間有10臺250KW電機,負載為高壓泵。變頻器用施耐德ATV71跟PLC通過(guò)DP聯(lián)接,PLC使用的西門(mén)子300,壓力變送器為西門(mén)子,變送器到PLC為4-20mA模擬量,中間使用屏蔽線(xiàn)輸入。

       

      調試好后運行一周一切正常。廠(chǎng)家走后,開(kāi)機忽然出現8號泵,設定40公斤壓力,實(shí)際值為70公斤。設定80公斤壓力實(shí)際值為110公斤。剛開(kāi)始懷疑傳感器故障,替換到其他泵上一切正常。之后變頻器全開(kāi),3,4,5,6,7,9,10號泵也出現類(lèi)似問(wèn)題。推測為壓力傳感器受到變頻器干擾造成。廠(chǎng)家建議增加金屬管屏蔽。但是考慮到現場(chǎng)施工難度(控制室距電機30多米,全部走的地下線(xiàn)纜溝)。并且我認為變頻器的諧波干擾應該是壓力值上下波動(dòng),很少見(jiàn)到有干擾造成呈線(xiàn)性增大的。剛開(kāi)始懷疑廠(chǎng)家程序有問(wèn)題,因為顯示屏這邊始終顯示的壓力值是40公斤,但是變頻器卻輸出70公斤的頻率。廠(chǎng)家不同意該觀(guān)點(diǎn),說(shuō)自己絕對用的西門(mén)子標準PID塊。

       

      百思不得其解。無(wú)意中發(fā)現,廠(chǎng)家傳感器負跟屏蔽層同時(shí)接入到PLC模擬量輸入端的M。拆下屏蔽線(xiàn)后將其接入設備的地后故障消除。 推測:2線(xiàn)制傳感器,正極有PLC提供24V電壓,負極則是傳感器用來(lái)輸出4-20mA電流的地方。屏蔽線(xiàn)跟負極接到一起后,屏蔽線(xiàn)上的感應電動(dòng)勢產(chǎn)生電流一起進(jìn)入了PLC輸入端造成了一個(gè)疊加的電流,從而形成壓力值線(xiàn)性的增加。 結果運行沒(méi)2天又出現同樣情況,并且更嚴重的是其中一個(gè)壓力傳感器拆除了居然還有40公斤壓力,最終檢查發(fā)現PLC輸入側負極剝線(xiàn)剝長(cháng)了,相互之間短路了,造成其他通道的信號串出來(lái)了。這才想起來(lái),剛開(kāi)始調試的時(shí)候廠(chǎng)家問(wèn)我是不是設備地跟柜子地不在一個(gè)地上。壓力傳感器屏蔽線(xiàn)2端接地后,干擾還特別厲害。都無(wú)法顯示。我也沒(méi)多想隨口來(lái)了句,單端接地。之后他們說(shuō)好了?,F在想來(lái),應該是當初每個(gè)傳感器的電流輸出側都通過(guò)屏蔽線(xiàn)聯(lián)到了一起造成了短路,之后拆除了傳感器側的地線(xiàn)。由于屏蔽線(xiàn)沒(méi)接到一起所以信號正常了。

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