工業現場中PLC對變頻器遠程控制的實現

馬維全（青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司，青海 格爾木 816000）

工業現場中PLC對變頻器遠程控制的實現

馬維全（青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司，青海 格爾木 816000）

現階段工業現場中，運用可編程的邏輯控制器，使PLC的技術優勢得以發揮，可以實現對變頻器的遠程控制。本文將從對變頻器的控制模型的分類入手進行變頻器控制的分析，再對工業現場中PLC的遠程控制系統架構進行描述，利用數據表的方式，實現對變頻器的遠程控制。

邏輯控制器；PLC系統；變頻器；遠程控制

為了實現PLC對變頻器的遠程控制，需要將PLC的通信模塊通過通信電纜與變頻器的串聯通信接口相連接，再由用戶通過輸入邏輯控制程序進行遠程控制。為了保證傳輸過程中的傳輸速度和傳輸效果，傳輸線路的長度設計一般不會超過500m，并且連接方式會選擇應用多段字節，以保證在傳輸過程中不會出現反射現象。

1 變頻器的控制模式類型

1.1 控制端子控制模式

變頻器的控制端子控制模式主要以外接控制端的方式為主，從功能性上來講可以分為基本控制和可編程控制兩大種類。其中基本控制變頻器出廠時預設的端子功能，控制內容為運行、停止、復位、正∕反轉等基本功能；而可編程控制則是利用控制信號對更多的內容進行控制，如多檔位的加速和減速、轉動速度控制等。

1.2 操作面板控制模式

面板操作則是使用變頻器上的面板按鍵進行對變頻器的控制操作。大多數的變頻器在設計的時候都會將面板設計為可拆卸的形態，能夠從變頻器主體上取下，但是與變頻器主體有著延長線的連接，因此在取下后仍然可以進行對變頻器的控制。這種面板控制模式相對靈活，為了方便對變頻器的控制，可以將拆下的面板安裝到適宜操作的地方[1]。

1.3 4-20mA或0-20mA控制模式

除了上述兩種控制模式外，還有一種利用電流信號輸入到變頻器當中的方式對變頻器的固定頻率進行改變，來實現對變頻器的控制。一般會選用0-20mA或者4-20mA的電流進行輸入，變頻器在接收到電流信號后，會根據電流信號的形態進行頻率的調整，從而完成控制操作。這種方法是目前變頻器控制當中應用最為廣泛的一種，不過隨著面板控制方式的普及和人性化，也有越來越多的變頻器控制選擇使用面板控制方式。

2 工業現場中PLC對變頻器遠程控制的實現

2.1 遠程控制系統架構

為了實現在工業現場中能夠對變頻器進行遠程控制，本文選用了系統架構相對簡單的多變頻器同步控制系統，在系統當中，選用LG-K120S型號的可編程序控制器，使其能夠對系統的核心進行有效控制，在選用RS485接口作為分支連接，從而對四臺變頻器進行管理，在四臺控制器的電機開始運轉之后，能夠對減速器進行控制，從而起到一定的調速效果。

由于對變頻器的輸入電壓設置為三相交流電壓380v，因此選用了額定功率2kW的LG-022IG5-4型變頻器，使其能夠在系統當中成為一個從站，并設置有固定的站號，方便操作。用戶在使用PLC進行遠程控制時，就能夠利用RS485網絡中的不同站號所對應的不同工作參數，將指令發送到變頻器當中，是調節控制的精度得到提高，避免誤差。

為了對控制情況及時發現并處理，在變頻器的遠程控制中，反饋裝置同樣重要。本文選用了增量型編碼器作為反饋器應用到系統當中，增量型編碼器除了在終端設備的運行過程中能夠完整地執行變頻指令外，還能夠帶動編碼器，使編碼器產生反饋信號，并將信號傳輸到PLC進行計算。

2.2 構建系統數據表

在工業現場實現對變頻器的遠程控制之前，需要對優先進行命令代碼的系統數據表編寫，并根據指令所要到達的目的，來使數據信息更加明確。在編寫過程中，需要保證在今后進行控制時能夠形成具有報文發送形式的管理模塊，在多條報文同時發送時，減少報文的遺漏和丟失，依照程序設定，將正在發送中和發送完成分別記作0和1，并通過%MSG.D的形式進行表述，于是就有了%MSG.D=0為報文正在發送中，%MSG.D=1為報文發送完畢。為了完成數據的讀寫操作，首先將錄入數據W400完成，于是在%MW0-%MW16中就有了代碼16#0110、16#0190、16#0003等的放入，并傳輸到變頻器的CMD寄存器中，再根據具體過程判斷變頻器中的指令是否存在錯誤，再對W475進行讀操作，再將錄入數據進行反饋。

2.3 實現PLC對變頻器的遠程控制

在現代工業企業的發展中，對于變頻器的遠程控制的需求不斷增多，同時對于操作簡便化的要求也越來越高漲。本文在對變頻器的遠程控制系統構建中各個部分的型號進行選取中，就已經在未簡便化的操作進行著設計準備。因此在基于控制系統的控制功能這一大前提下，本文選用了操作相對其他軟件系統來說具有突出便捷優勢的LG KGL-WIN軟件，使用公用電話網絡對變頻器實現遠程控制。首先在PLC的系統當中，使用AT命令，對撥號所用的modem進行初始化操作，完成了modem的初始化后再將其和計算機系統相連接，再連接到檢測現場當中。在計算機中預先安裝LG KGL-WIN系統軟件，完成連接工作后，打開軟件，根據運營商所提供的相關信息對PLC和變頻器的相關參數進行設置，設置完成后既可以開始遠程監控的工作。該操作方法運用了常見的公用電話網絡作為數據傳輸的實現方式，將較為復雜的遠程控制方法盡可能地進行了簡化，非常適宜目前大多數工業企業的控制工作實現。

3 結語

綜上所述，目前工業現場選用的PLC系統對變頻器進行控制的需求方向是簡便化和實用性，因此本文根據PLC系統的特點為現代工業現場選定了具有這一特征的PLC系統構造的各組成部分型號，并結合簡便化的特點，設計了利用公共電話這一常見網絡資源實現網絡傳輸的控制方式，使其在使用過程中，能夠有效提高工作效率。

[1]覃已玲.淺談工業現場中PLC對變頻器遠程控制的實現[J].科技創新與應用,2015,36:99.