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西(xi)(xi)門子(zi)PLC中AO點(dian)發(fa)出一路(lu)4-20mA電(dian)流控(kong)制(zhi)信號(hao)，輸出至西(xi)(xi)門子(zi)變頻器，無(wu)法控(kong)制(zhi)變頻器啟(qi)動(dong)。

故障查找

1、疑(yi)似(si)模擬量輸出(chu)板卡(ka)問題，用(yong)萬用(yong)表測量4-20mA輸出(chu)信號，信號是正常的(de)!

2、開始懷疑是(shi)變(bian)頻器控制信號輸入端(duan)有了問題(ti)，換了一臺同型號變(bian)頻器，問題(ti)仍(reng)然如此(ci)。

3、用一臺手持式信(xin)(xin)號發(fa)射器(qi)(qi)做(zuo)4-20mA輸出信(xin)(xin)號源，輸出標(biao)準電(dian)流信(xin)(xin)號至變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)，這下變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)啟動了(le)，因而我(wo)們排除了(le)模(mo)擬量(liang)輸出板卡和變(bian)頻(pin)器(qi)(qi)的故障。

4、由(you)此推測(ce)是變頻器的干(gan)擾(rao)信號傳導至模擬量(liang)通道所致。

5、為了驗(yan)證，在PLC模(mo)(mo)擬量4-20mA輸出通道中加裝了一臺信號隔(ge)離(li)模(mo)(mo)塊TA3012，TA3012的輸入端子5、6接(jie)模(mo)(mo)擬量輸出模(mo)(mo)塊，輸出端子1、2端子接(jie)變(bian)頻(pin)器，3、4端子接(jie)外部24VDC供電(dian)電(dian)源(yuan)，變(bian)頻(pin)器正(zheng)常啟(qi)動了。

6、據(ju)此斷定，問題的(de)根源在(zai)于變頻(pin)器干擾(rao)模擬量通道所致。

注意事項

在PLC和變頻器(qi)同(tong)時使用的自控(kong)系統中，應該著重注意一下事(shi)項：

1、PLC供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)源與(yu)動(dong)力系統電(dian)(dian)源(變頻器電(dian)(dian)源)分(fen)別(bie)配置，且PLC的供(gong)電(dian)(dian)應(ying)該選擇隔(ge)離變壓器;

2、動力(li)線(xian)盡量(liang)與信號(hao)線(xian)分開，信號(hao)線(xian)要做屏蔽;

3、無(wu)論是模擬信號(hao)輸入還(huan)是模擬信號(hao)輸出(chu)，模擬量通(tong)道一律使(shi)用信號(hao)隔(ge)離模塊(kuai);

4、PLC程序里做軟(ruan)件濾(lv)波設計;

5、信號地(di)與動力地(di)分開設計。

“車間有10臺250KW電機，負載(zai)為高壓泵(beng)。變頻器(qi)用(yong)施耐德(de)ATV71跟(gen)PLC通過DP聯接(jie)，PLC使用(yong)的(de)西門(men)子(zi)(zi)300，壓力變送(song)器(qi)為西門(men)子(zi)(zi)，變送(song)器(qi)到PLC為4-20mA模擬量，中間使用(yong)屏蔽線輸入。

調試好后運行一(yi)周一(yi)切正(zheng)(zheng)常。廠家走(zou)后，開機忽然出現8號泵，設定40公(gong)斤(jin)(jin)壓力(li)，實際值為70公(gong)斤(jin)(jin)。設定80公(gong)斤(jin)(jin)壓力(li)實際值為110公(gong)斤(jin)(jin)。剛開始懷疑(yi)傳感器故(gu)障，替換到(dao)其(qi)他泵上(shang)一(yi)切正(zheng)(zheng)常。之(zhi)后變頻器全開，3，4，5，6，7，9，10號泵也出現類似(si)問題。

推測(ce)為壓力傳(chuan)感器(qi)受到變頻器(qi)干擾造(zao)成(cheng)。廠家建議增(zeng)加金屬管(guan)屏蔽(bi)。但(dan)是(shi)(shi)考慮到現場施工難度（控制室距電機(ji)30多米，全部走(zou)的地下(xia)線纜(lan)溝(gou)）。認為變頻器(qi)的諧波干擾應該(gai)是(shi)(shi)壓力值(zhi)上下(xia)波動，很少見(jian)到有干擾造(zao)成(cheng)呈線性增(zeng)大的。剛開始懷疑(yi)廠家程(cheng)序有問題，因為顯(xian)示(shi)屏這邊始終顯(xian)示(shi)的壓力值(zhi)是(shi)(shi)40公斤，但(dan)是(shi)(shi)變頻器(qi)卻輸出70公斤的頻率(lv)。廠家不(bu)同意該(gai)觀點(dian)，說(shuo)自(zi)己絕對(dui)用的西(xi)門子標準PID塊。

百(bai)思不(bu)得其(qi)解(jie)。無意中發現，廠(chang)家(jia)傳感器負跟屏(ping)蔽(bi)(bi)層同時接入(ru)到PLC模擬量輸入(ru)端的M。拆下屏(ping)蔽(bi)(bi)線后將其(qi)接入(ru)設備的地(di)后故障(zhang)消(xiao)除。 

推測：2線制傳感器(qi)(qi)，正極(ji)有PLC提供(gong)24V電壓(ya)，負極(ji)則是傳感器(qi)(qi)用來(lai)輸出4-20mA電流的(de)(de)地方。屏蔽線跟負極(ji)接到一(yi)起(qi)后，屏蔽線上(shang)的(de)(de)感應電動勢產生電流一(yi)起(qi)進入(ru)了(le)(le)PLC輸入(ru)端造(zao)成(cheng)了(le)(le)一(yi)個疊(die)加的(de)(de)電流，從(cong)而形(xing)成(cheng)壓(ya)力值線性(xing)的(de)(de)增加。結果運行(xing)沒2天又出現(xian)(xian)同樣(yang)情(qing)況，并(bing)且(qie)更嚴重的(de)(de)是其(qi)中一(yi)個壓(ya)力傳感器(qi)(qi)拆(chai)除了(le)(le)居然還有40公斤壓(ya)力，最終檢查發現(xian)(xian)PLC輸入(ru)側(ce)負極(ji)剝(bo)線剝(bo)長了(le)(le)，相互之間短路了(le)(le)，造(zao)成(cheng)其(qi)他通道的(de)(de)信號串出來(lai)了(le)(le)。

這(zhe)才(cai)想(xiang)(xiang)(xiang)起(qi)來，剛(gang)開始調試的(de)(de)時(shi)候廠家問(wen)我(wo)是(shi)不是(shi)設備(bei)地(di)跟(gen)柜子地(di)不在一個(ge)地(di)上。壓力傳感器屏(ping)蔽線(xian)2端(duan)接(jie)地(di)后(hou)，干擾(rao)還特別(bie)厲害。都無(wu)法顯示(shi)。我(wo)也(ye)沒多(duo)想(xiang)(xiang)(xiang)隨口來了(le)句，單端(duan)接(jie)地(di)。之后(hou)他(ta)們說好(hao)了(le)。現在想(xiang)(xiang)(xiang)來，應(ying)該(gai)是(shi)當初每個(ge)傳感器的(de)(de)電流輸出(chu)側都通過屏(ping)蔽線(xian)聯到(dao)了(le)一起(qi)造成了(le)短路，之后(hou)拆除了(le)傳感器側的(de)(de)地(di)線(xian)。由于屏(ping)蔽線(xian)沒接(jie)到(dao)一起(qi)所以信號正常了(le)。