鄭州繼飛機(jī)電設(shè)備有限公司

新密變頻柜-繼飛機(jī)電-標(biāo)準(zhǔn)的變頻柜 ：

PLC通訊端口損壞一例

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我們有一項(xiàng)工程，PLC端口燒壞。PLC通訊線是通過滑環(huán)引出的。考慮到前幾天剛下過雨，懷疑是滑環(huán)進(jìn)水引起的PLC通訊線短路，而燒壞PLC端口的。用搖表測(cè)量通訊線（線路兩端均懸空），發(fā)現(xiàn)通訊線間有電阻，正常時(shí)應(yīng)為無窮大，而測(cè)量時(shí)，電阻在5M～10M之間。從而認(rèn)定PLC端口燒壞是滑環(huán)進(jìn)水造成的，更換滑環(huán)后正常。

盡量避免多次調(diào)用同一子程序

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在程序中，多次調(diào)用同一個(gè)子程序，在語法方面沒有什么錯(cuò)誤，但我們要盡量避免這一做法，尤其是在帶有形式參數(shù)時(shí)。下面通過一例來說明。如下圖1所示，網(wǎng)絡(luò)13和14都調(diào)用protection子程序，這時(shí)，網(wǎng)絡(luò)14調(diào)用時(shí)protection子程序的運(yùn)行狀態(tài)如圖2所示。我們注意到，網(wǎng)絡(luò)14調(diào)用時(shí)的形參＃protection的數(shù)值（1169，網(wǎng)絡(luò)13調(diào)用該子程序時(shí)的參數(shù)值）并不是網(wǎng)絡(luò)14調(diào)用protection子程序所要的數(shù)值（應(yīng)是481）。這樣，就會(huì)造成我們所不希望的結(jié)果。

電纜的各導(dǎo)線間都存在電容，合格的電纜能把此容值限制在一定范圍之內(nèi)。就是合格的電纜，當(dāng)電纜長(zhǎng)度超過一定長(zhǎng)度時(shí)，各線間的電容容值也會(huì)超過所要求的值，當(dāng)把此電纜用于PLC輸入時(shí)，線間電容就有可能引起PLC的誤動(dòng)作，會(huì)出現(xiàn)許多無法理解的現(xiàn)象。主要為：

明明接線正確，但PLC卻沒有輸入；

PLC應(yīng)該有的輸入沒有，而不應(yīng)該有的卻有，即PLC輸入互相干擾。

近，在調(diào)試一PLC系統(tǒng)時(shí)，就出現(xiàn)了一種現(xiàn)象。MIC傳感器不動(dòng)作，或動(dòng)作后，另一傳感器（FLY）的動(dòng)作影響MIC傳感器，新密變頻柜，即：MIC動(dòng)作時(shí)，F(xiàn)LY傳感器一動(dòng)作，MIC就變成不動(dòng)作了。也就是：傳感器的動(dòng)作彼此影響，懷疑是電纜質(zhì)量不好，線間電容不合要求造成的。直接把MIC傳感器接到PLC，不使用電纜后，一切動(dòng)作正常。

消除線間電容影響的辦法：

（1）使用電纜芯絞合在一起的電纜；

（2）盡量縮短使用電纜的長(zhǎng)度；

（3）把互相干擾的輸入分開使用電纜；

（4）使用屏蔽電纜。

PLC合理編程消除誤操作

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（1）消除手指顫動(dòng)：使用微分指令DIFU（13）來檢索按鈕送入電信號(hào)的上升沿，在一個(gè)執(zhí)行周期里PLC只執(zhí)行一次，從而避免此類誤操作；

（2）無意識(shí)操作：

①優(yōu)化顯示功能，使用不同的指示燈來顯示各種不同的工作狀態(tài)：平光－運(yùn)行狀態(tài)，高頻閃光（1秒1次）－試驗(yàn)狀態(tài)，低頻閃光（3秒閃1次）－步進(jìn)狀態(tài)

②輸入信號(hào)聯(lián)鎖

變頻器過電壓處理一例

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減小給定使電機(jī)減速運(yùn)行時(shí)，電機(jī)進(jìn)入再發(fā)生電制動(dòng)狀態(tài)，電機(jī)回饋給變頻器的能量亦較高，這些能量貯存在濾波電容器中，使電容上的電壓升高，并很快達(dá)到直流過電壓保護(hù)的整定值而使變頻器跳閘。

采取在變頻器外部增設(shè)制動(dòng)電阻的措施，用該電阻將電機(jī)回饋到直流側(cè)的再生電能消耗掉。

變頻器過電流處理一例

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我們用安川變頻器帶120個(gè)小電機(jī)，當(dāng)其中一個(gè)小電機(jī)發(fā)生過流故障時(shí)，變頻器就會(huì)過流故障報(bào)警，導(dǎo)致變頻器掉閘，從而導(dǎo)致其它正常的小電機(jī)也停止工作，這是我們所不期望的。

處理方法：

在變頻器輸出側(cè)加裝1：1的隔離變壓器，當(dāng)其中一臺(tái)或幾小電機(jī)發(fā)生過流故障，故障電流直流沖擊變壓器，而不是沖擊變頻器，從而預(yù)防了變頻器的掉閘。經(jīng)實(shí)驗(yàn)后，工作良好，再?zèng)]發(fā)生以前的正常電機(jī)也停機(jī)的故障。

1.強(qiáng)電型：

儀器信號(hào)和DCS/PLC控制信號(hào)都很弱，容易受到強(qiáng)電干擾。因此，當(dāng)需要機(jī)柜外部的布線時(shí)，通信線路，信號(hào)線路和控制線路等弱電信號(hào)遠(yuǎn)離強(qiáng)電源，間距不應(yīng)小于20CM。當(dāng)電纜溝是多層的時(shí)，弱電纜需要鋪設(shè)在強(qiáng)電纜下面。

2.機(jī)柜干擾：

DCS/PLC系統(tǒng)不能與高壓電器安裝在同一開關(guān)中。 PLC的輸出使用中間繼電器隔離外部開關(guān)信號(hào)。如果現(xiàn)場(chǎng)條件有限，則輸入信號(hào)不能與高壓電纜有效隔離。可以使用小型繼電器隔離輸入端的開關(guān)信號(hào)。當(dāng)然，來自控制柜的DCS/PLC的輸入信號(hào)和離控制柜不遠(yuǎn)的輸入信號(hào)通常不需要通過繼電器隔離。

控制柜中有許多信號(hào)線。如果布線混亂，將導(dǎo)致設(shè)備故障，但檢查非常麻煩。因此，在設(shè)計(jì)控制柜時(shí)應(yīng)考慮這種情況。設(shè)備分層放置，線條清晰。在整套中，分別將舊線路和PLC的高功率線路分開。如果需要將交流線路和直流線路同一線路插槽中，必要時(shí)將線路分開并使其盡可能大。距離，盡量減少干擾。建議不要使用相同的連接器切換不同的信號(hào)線。如果必須使用相同的連接器，請(qǐng)將它們與備用或接地端子分開，以減少相互干擾。

PLC不能與高壓電器安裝在同一開關(guān)柜內(nèi)，自動(dòng)變頻柜，PLC應(yīng)遠(yuǎn)離柜內(nèi)的電源線。安裝在與PLC相同的機(jī)柜中的感應(yīng)負(fù)載，如繼電器和觸點(diǎn)，應(yīng)與RC滅弧電路并聯(lián)。

3.信號(hào)線的抗干擾信號(hào)線承擔(dān)檢測(cè)信號(hào)和控制信號(hào)的傳輸任務(wù)。傳輸質(zhì)量直接影響整個(gè)控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，穩(wěn)定性和可靠性。對(duì)信號(hào)線的干擾主要是來自空間的電磁輻射，具有差模干擾和共模干擾。差模干擾是指疊加在測(cè)量信號(hào)線上的干擾信號(hào)。大多數(shù)干擾是高頻交變信號(hào)，而源通常是干擾。

解決正常干擾的方法有：

A。在輸入回路中連接RC濾波器或雙T濾波器

B.嘗試盡可能使用雙積分A/D轉(zhuǎn)換器。由于該積分器的特性，它具有一定的高頻消除擾的作用。

C，將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)然后傳輸。

變頻驅(qū)動(dòng)器（VFD）和可編程邏輯控制器（PLC）都得益于處理器技術(shù)和存儲(chǔ)器容量的進(jìn)步。在其使用PLC的情況下，會(huì)導(dǎo)致更容易的編程、更小的組件和處理更復(fù)雜的數(shù)學(xué)和邏輯應(yīng)用的能力。

這些相同的進(jìn)步也有利于VFD提供更好的電機(jī)控制、簡(jiǎn)化的用戶界面和執(zhí)行更復(fù)雜的應(yīng)用的能力。具有嵌入式泵專用應(yīng)用的VFD的能力現(xiàn)在正取代PLC在泵應(yīng)用中對(duì)終端用戶具有的許多優(yōu)點(diǎn)。

PLC選項(xiàng)的主要問題是PLC編程的專有性質(zhì)。除非終用戶在職員上有梯形邏輯程序設(shè)計(jì)器，運(yùn)行PLC的源代碼的創(chuàng)建是由外部公司或承包商編寫的。這種必要性使終用戶與程序員進(jìn)行初始編程后，任何后續(xù)的修改、添加或故障排除都要付出額外的代價(jià)。程序員可能不想開放源代碼，因?yàn)樗沓绦騿T使用和擁有的商業(yè)秘密。

因此，盡管PLC有一些優(yōu)點(diǎn)，例如在功能和輸入/輸出（I/O）方面的可伸縮性上，以及執(zhí)行復(fù)雜邏輯和數(shù)學(xué)功能的能力上，但也存在一些缺點(diǎn)。

PLC的缺點(diǎn)

1、源代碼是程序員專有的。

2、終用戶需要編寫程序員使用的詳細(xì)規(guī)范來開發(fā)所請(qǐng)求的PLC功能。

3、在規(guī)范中可能已經(jīng)省略的變更要求終用戶以成本改變訂單。

4、終用戶對(duì)PLC代碼中可能存在的問題能力有限。

5、終用戶并不總是能獲得PLC操作的功能文檔。

6、程序員可以退出業(yè)務(wù)，留下的終用戶卻沒有改變或檢查代碼的能力。

雖然VFD對(duì)于某些復(fù)雜的泵浦應(yīng)用來講可能無法替代PLC，但在大多數(shù)簡(jiǎn)單的泵浦應(yīng)用中，甚至是一些更復(fù)雜的應(yīng)用中，如泵浦復(fù)用，都可以使用VFD來代替PLC。即使在使用PLC時(shí)，適當(dāng)編程的抽運(yùn)VFD的添加也可以減少PLC所需的I/O，從而減少硬件和編程成本。

用三個(gè)VFD串行通信的增援站與無PLC復(fù)用

具有嵌入式泵功能的VFD的優(yōu)點(diǎn)

1、由VFD制造商列出的標(biāo)準(zhǔn)編程功能是現(xiàn)成可用的文檔。

2、終用戶可以使用VFD編程。

3、VFD制造商為終用戶的員工提供編程培訓(xùn)課程。

4、終端用戶有能力根據(jù)需要進(jìn)行編程更改。

5、終用戶的技術(shù)援助可由VFD制造商以多種形式提供，如知識(shí)淵博的銷售人員、授權(quán)的服務(wù)提供商和電話技術(shù)支持。成本將由制造商和一些免費(fèi)提供的技術(shù)支持，因此，用戶提問什么類型的幫助是可用的這是很明智的。

具有嵌入式泵功能的VFD可以執(zhí)行的操作

1、線填充或預(yù)充電功能，以減少空線填充速度，精密變頻柜，以防止水錘線填充時(shí)完成。

2、諸如恒壓、水平或流量等重要變量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

3、多個(gè)傳感器輸入允許自動(dòng)響應(yīng)系統(tǒng)變化，例如恒壓系統(tǒng)的抽吸控制。

4、復(fù)用泵允許在需求變化的同時(shí)保持效率。

5、泵損失檢測(cè)。

6、具有動(dòng)作、故障或報(bào)警的高、低反饋檢測(cè)。

7、無流量檢測(cè)，或睡眠，自動(dòng)重新啟動(dòng)的需求。

8、助力器應(yīng)用中潤(rùn)滑油泵、油罐液位或低城市壓力的輔助控制。

9、流量控制或限制和積累。

10、多個(gè)設(shè)置點(diǎn)和多個(gè)不同制造商的功能。

用三個(gè)VFD串行通信的增援站與無PLC復(fù)用

兩個(gè)泵系統(tǒng)，一個(gè)在VFD上，一個(gè)在線路上運(yùn)行，并由VFD控制

在過去的幾年中，PLC為復(fù)雜的應(yīng)用之一是多路復(fù)用泵，并隨著需求的變化而使它們打開或關(guān)閉。

這是優(yōu)選的泵在預(yù)期的噠需求上的尺寸，這可能導(dǎo)致泵在性能曲線的左邊運(yùn)行。這是一個(gè)可以加速泵磨損的情況，也會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線對(duì)水效率的損失。在某些情況下，終端用戶過大地預(yù)期了未來對(duì)泵的需求，導(dǎo)致泵在低效率模式下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。如果這一增長(zhǎng)沒有實(shí)現(xiàn)，結(jié)果就是浪費(fèi)了資本投資。

150惠普垂直渦輪與一個(gè)運(yùn)行在VFD和三運(yùn)行跨線多路復(fù)用

一個(gè)更好的選擇是將多個(gè)泵組合在一起，排放到一個(gè)共同的歧管中。

使用能夠復(fù)用的VFD允許終端用戶購買與當(dāng)前需求匹配的泵，并且如果需求需要額外的流量，則在以后的日期添加額外的泵。所有需要的是附加泵中的垂直歧管。這種技術(shù)已成功應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和建筑增壓站十多年。

四個(gè)泵在一個(gè)VFD上運(yùn)行一個(gè)泵，另一個(gè)在三線上運(yùn)行

這些系統(tǒng)的大小從多個(gè)10馬力（HP）泵在建筑增壓器的應(yīng)用到多個(gè)500馬力（HP） 提升站提供的大的樞軸農(nóng)場(chǎng)。目前，美國有數(shù)百個(gè)這樣的系統(tǒng)運(yùn)行。

即使噠需求是已知的，并且如果在任何一點(diǎn)上的實(shí)際需要是可變的，則噠需求可以與多個(gè)泵分開以更好地匹配它們的性能曲線。

任何形式的多路復(fù)用都為用戶提供了多種選擇，而失去一個(gè)泵不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)下降。如果任何泵發(fā)生故障，還有其他泵仍在運(yùn)行；如果VFD故障，標(biāo)準(zhǔn)的變頻柜，其余的泵可以在旁路運(yùn)行?？焖俑鼡Q一個(gè)VFD比在短時(shí)間內(nèi)得到一個(gè)可替換的PLC更好。

在所有應(yīng)用中，VFD可能無法取代PLC。然而，VFD現(xiàn)在具備降低采購成本、加強(qiáng)安裝控制、可用技術(shù)支持、員工培訓(xùn)和標(biāo)準(zhǔn)化的良好形式，VFD制造商一直在努力增加特性，因此未來將屬于更多的VFD與嵌入式泵專用固件。