變頻器中PLC自動控制技術的運用

郭驥

摘 要 PLC自動控制技術可以彌補變頻器數據分析處理能力不足的現象，同時也可以使變頻器可以具備人機互動的能力，從實際角度對其進行分析可以發現，PLC自動控制技術與變頻器的結合真正達到1+1>2的效果。本文對變頻器中PLC自動控制技術的特點、實現過程進行簡要分析，并對該設備選型及實施措施等方面進行了詳細闡述。

【關鍵詞】PLC自動控制技術 變頻器 特點 實現措施

1 引言

PLC控制技術實際上是一種可編程的邏輯控制器，其在電氣控制領域中有著廣泛的運用前景，而目前我國的變頻技術在新時期也取得很大的進步，變頻器技術是變頻技術中的核心部分，有可能在將來可以完全取代傳統的直流調速技術。變頻技術中的變頻器在實際應用中過于依賴人工操作，而人機互動的功能卻無法滿足其發展需求，而PLC自動控制技術應用到變頻器中可以將這一問題有效解決，其在實際應用中可以完全彌補變頻器數據分析處理能力的不足，同時也可以確保人機互動功能可以滿足其應用需求，因此，我國需要將PLC自動控制技術與變頻技術相結合，這樣才能使其更好地為促進國民經濟發展而服務。

2 PLC自動控制系統的特點簡介

PLC（Programmable Logic Controller）自動控制技術被稱為可編程邏輯控制器，其主要是運用可編程邏輯控制器來代替傳統繼電器來執行邏輯控制的功能，而根據PLC的特點可以將其定義為一種微型計算機，而這種微型計算機主要的控制功能是應用于工業生產制造領域，對提高現代工業制造領域的生產效率與質量有著重要作用。PLC自動控制技術的編程相對較為簡單，操作人員只要經過短期培訓便可以充分掌握，而且PLC自動控制系統在應用中具有穩定性強、準確性高、抗干擾能力較好等特點，與目前工業制造領域中所使用的其他控制系統相比，PLC自動控制系統的使用壽命相對較長且運行穩定性好，PLC控制系統的結構設計使其具有很強的通用性，其連接方式靈活、功能豐富以及體積小等，這都是PLC自動控制系統的特點。在實際應用中，PLC控制系統的控制對象如果只是1臺電機，那么只需要1臺PLC控制系統就可以達到所需要的控制效果，但是這種情況下要求PLC控制系統的質量、性能等方面相對較高，PLC控制系統主要通過收集、分析和綜合來自變頻器的全部信息來做出相應指令，并將這些指令傳遞給報警裝置和變頻器。PLC控制系統的主要工作原理是系統輸出的信號來控制變頻器，以此來實現系統對電子轉速的自動控制，同時傳感器和變頻器的運行情況也被反饋到PLC控制系統中，系統并對這些數據信息進行自動分析，從而在運行出現故障或發生事故時，PLC控制系統會及時發出聲光警報。

3 變頻器和PLC模塊的型號選擇

現階段市場上有很多不同種類的變頻器，一般性能較高的變頻器其價格也相對較高，因此，在選擇變頻器過程中應該將對工藝要求的適應度作為主要選擇標準，并不是過于追求高性能種類的變頻器，同時，不同電機所帶動的負荷也是有差異的，這便要求在變頻器選擇過程中要考慮電機負荷的實際需求，并且機械種類不同，變頻器模塊的選型也要滿足不同種類的機械運行需求。變頻器選擇過程中其使用中的可靠性也是一個主要的選擇標準，這是生產機械配置變頻器的主要目的是提高生產效率，如果變頻器在使用過程中的穩定性較差，這便使其難以滿足工業生產需求。PLC控制系統在選擇過程中主要針對機型、I/O模塊、容量、電源模塊、特殊功能模塊以及通信聯網能力等幾個方面進行綜合考慮，PLC模塊型號選擇過程中要注意輸入信號的類型、電壓等級以及輸入接線的連接方式等。

4 實現變頻器與PLC自動控制技術相結合的措施

4.1 利用通信協議實現的措施

通信協議根據其特點可以分為通用和專用兩種，同時也可以將其劃分為自由口通信協議和MODBUS通信協議，使用專用通信協議是指變頻器和PLC之間預定指令的通信協議，這樣才能實現PLC系統在運行過程中對變頻器的有效控制。自由口模式下，通過自由口通信協議不僅可以有效實現PLC系統對通信自由程序的控制，同時也可以實現不同型號變頻器相互之間的通信，因此，在完成通訊調試與程序編寫的前提下，可以采用自由口通信模式來保證PLC系統與變頻器之間通信的可靠性、穩定性以及安全性。Modicon公司于1979年提出MODBUS通信協議，MODBUS通信協議自出現起便一直被作為網絡通信行業的主要標準，通過分析其特點我們可以了解到，MODBUS通信協議在本質上屬于串行通信協議，并且其在實際應用中可以支持CRC與LPC的校驗。

4.2 利用變頻器端子與PLC連接實現的措施

為了有效實現變頻器與PLC控制系統的有效結合，可以通過變頻器I/O端子與PLC控制系統進行連接，而這種方法在實際應用中可以分為2個方向，其主要有PLC與模擬量端子連接，PLC與數字輸入端連接等。采用PLC與模擬量端子連接過程中，是在PLC自身并不攜帶模擬端子時可以采用這種方法，通過將PLC擴展模塊與變頻器模擬量端子進行連接，這樣便可以有效實現PLC控制變頻器的目的。PLC與變頻器可以采用數字輸入端與PLC連接的方式，這是因為PLC系統自身帶有若干個I/O端子，而我們便可以使用導線將變頻器的輸入端子與PLC中的I/O端子相連接，通過這種連接方法也可以有效實現PLC系統對變頻器的控制，這兩種連接方式可以根據變頻器、PLC系統的型號特點進行選擇，第二種連接方式不僅可以有效控制變頻器的停止或啟動，同時也可以根據實際需求來改變變頻器預先設定的頻率，如果變頻器上有較多的數字量輸入端子，那么變頻器在連接后將會獲得更多的預定頻率。

5 結語

PLC自動控制技術與變頻技術的有效結合，可以在最大程度上彌補變頻器在監控技術和操作控制等方面的不足，而PLC和變頻器進行結合可以有效發揮出相輔相成的效果，從而有效拓展了變頻器在工業生產領域中的應用范圍，這樣才能使PLC自動控制技術可以更好地促進我國社會經濟發展。

參考文獻

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[2]李曉臣.PLC自動控制技術變頻器的特點[J].工程技術，2014.

[3]梁鋒.關于PLC變頻技術的特點及實現的分析研究[J].中國石油，2012.

作者單位

天津市深藍電控設備技術有限公司 天津市 300380endprint