西門(mén)子SIEMENS變頻器PLC模塊

變頻器是通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式，控制交流電動(dòng)機(jī)的一個(gè)電力控制設(shè)備。變頻器的應(yīng)用場(chǎng)景有許多，主要是在變頻技術(shù)與微電子技術(shù)中應(yīng)用，那么變頻器的好處有哪些呢？下面我們一起看看變頻器優(yōu)點(diǎn)吧。

變頻器是由整流、濾波、逆變、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成的，靠著自身的IGBT開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓與頻率。

變頻器能夠按照輸入電壓等級(jí)分類、變換頻率的方法分類、直流電源的性質(zhì)分類。

變頻器的優(yōu)點(diǎn)好處

能夠加速功能，按照用戶的需求來(lái)平滑加速。

能夠讓電網(wǎng)的沖擊減少，避免出現(xiàn)峰谷差距大的問(wèn)題。

能夠讓設(shè)備更加安全，增加設(shè)備的壽命。

控制電機(jī)的啟動(dòng)電流。

能夠減少機(jī)械傳動(dòng)部件的磨損。

減低電機(jī)啟動(dòng)電流。

減少無(wú)功損耗，電網(wǎng)的有功功率得到了提升。

可以優(yōu)化工藝工程，能遠(yuǎn)程控制PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)速度變化。

讓設(shè)備更加安全。

控制功能齊全，能夠配合其他設(shè)備實(shí)現(xiàn)集中實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制。

提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量的應(yīng)用

變頻器的優(yōu)點(diǎn)有很多，不過(guò)還要小心變頻器的一些缺點(diǎn)，也是使用變頻器要注意的地方：

與電機(jī)接線距離太長(zhǎng)造成新電機(jī)燒火

會(huì)產(chǎn)生高奇次諧波

西門(mén)子SIEMENS變頻器PLC模塊

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PLC輸入端口和輸出端口工作原理

輸入輸出接口是plc和工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)連接的部分。輸入口用來(lái)接受生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)。輸出口用來(lái)送出可編程控制器運(yùn)算后得出的控制信息，并通過(guò)機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類控制。由于可編程控制器在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作，對(duì)輸入輸出接口有兩個(gè)主要的要求，一是接口有良好的抗干擾能力，二是接口能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)的匹配要求。

1 ．輸入端口

可編程控制器為不同的接口需求設(shè)計(jì)了不同的接口單元。主要有以下幾種。

（ 1 ）數(shù)字量輸入接口

它的作用是把現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字（開(kāi)關(guān)）量信號(hào)變成可編程控制器內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。數(shù)字（開(kāi)關(guān)）量輸入接口按可接納的外部信號(hào)電源的類型不同分為直流輸入接口單元和交流輸入接口單元。

數(shù)字量（開(kāi)關(guān)）輸入接口單元中都有濾波電路及耦合隔離電路。濾波有抗干擾的作用，耦合有抗干擾及產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的作用。圖中數(shù)字量（開(kāi)關(guān)）輸入接口單元的電源部分都畫(huà)在了輸入口外（虛線框外），這是分體式數(shù)字量（開(kāi)關(guān)）輸入接口單元的畫(huà)法，在一般單元式可編程控制器中輸入接口單元都使用可編程本機(jī)的直流電源供電，不再需要外接電源。

（ 2 ）模擬量輸入接口

它的作用是把現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合可編程序控制器內(nèi)部處理的由若干位二進(jìn)制數(shù)字表示的信號(hào)。模擬量輸入接口接受標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，無(wú)論是電壓信號(hào)還是電流信號(hào)均可。這里標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)是指符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的通用交互用電壓電流信號(hào)值，如 4 ～ 20mA 的直流電流信號(hào)， 1 ～ 10V 的直流電壓信號(hào)等。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中模擬量信號(hào)的變化范圍一般是不標(biāo)準(zhǔn)的，在送入模擬量接口時(shí)一般都需經(jīng)變送處理才能使用。

擬量信號(hào)輸入后一般經(jīng)運(yùn)算放大器放大后進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換，再經(jīng)光電耦合后為可編程控制器提供一定位數(shù)的數(shù)字量信號(hào)。

2 ．輸出端口

（ 1 ）數(shù)字（開(kāi)關(guān)）量輸出接口

它的作用是把可編程內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的數(shù)字（開(kāi)關(guān)）量信號(hào)。數(shù)字（開(kāi)關(guān)）量輸出接口按可編程控制器機(jī)內(nèi)使用的器件可分為繼電器型、晶體管型及可控硅型。

各類輸出接口中也都具有隔離耦合電路。這里特別要指出的是，輸出接口本身都不帶電源，而且在考慮外驅(qū)動(dòng)電源時(shí)，還需考慮到輸出設(shè)備器件的類型。繼電器式的輸出接口可用于交流及直流兩種驅(qū)動(dòng)電源，但接通斷開(kāi)的頻率低，晶體管式的輸出接口有較高的接通斷開(kāi)頻率，但只適用于直流驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合，可控硅型的輸出接口僅適用于交流驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合。

（ 2 ）模擬量輸出接口

它的作用是將可編程控制器運(yùn)算處理后的若干位數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為響應(yīng)的模擬量信號(hào)輸出，以滿足生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)控制信號(hào)的需求。模擬量輸出接口一般由光電隔離、 D/A 轉(zhuǎn)換和信號(hào)驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)組成。

模擬量輸入輸出接口一般安裝在專門(mén)的模擬量工作單元上。

3 ．智能輸入輸出接口

為了適應(yīng)較復(fù)雜的控制工作的需要，可編程控制器還有一些智能控制單元。如 PID 工作單元、高速計(jì)數(shù)器工作單元、溫度控制單元等。這類單元大多是獨(dú)立的工作單元。它們和普通輸入輸出接口的區(qū)別在于其一般帶有單獨(dú)的 CPU ，有專門(mén)的處理能力。在具體的工作中，每個(gè)掃描周期智能單元和主機(jī)的 CPU 交換一次信息，共同完成控制任務(wù)。從近期的發(fā)展來(lái)看，不少新型的可編程控制器本身也帶有 PID 功能及高速計(jì)數(shù)器接口，但它們的功能一般比專用智能輸入輸出單元的功能稍弱。

PLC輸入端和輸出端接線

目前，plc在工業(yè)生產(chǎn)和自動(dòng)化控制中是使用率非常高的集中控制設(shè)備，PLC代替了繁重的繼電器柜，交流接觸器柜等，逐漸的在生產(chǎn)和控制中普及使用，PLC的正確接線是PLC發(fā)揮功能的前提條件，熟練的掌握PLC輸入端口和輸出端口的接線是每一個(gè)電力作業(yè)人員所必需的。

一般情況下，PLC電源輸入端接AC220V，是為了給PLC提供運(yùn)行電源。PLC輸出電源端口一般為DC24V，是PLC自帶的電源輸出。PLC使用過(guò)程中，輸入端和輸出端正確的接線是非常重要，接線正確是PLC工作的前提。