基于PLC和變頻器調速控制的系統全自動控制實現路徑

鄧景旭

關鍵詞：PLC;變頻器調速控制;全自動控制;實現路徑

1.引言

本文通過PLC和變頻器調速控制的系統設計，其配置較為靈活，并且其具有較高的控制進度、良好的經濟效益、可靠性及系統的軟啟動優勢，其被廣泛應用到多數工控領域中。

2.調速控制系統的設計

2.1啟動暫停控制的設計

現代工業在工作過程中，其中一般都具有三個啟動暫停按鈕，分別為啟動、暫停和寸進。寸進按鈕也就是點動按鈕，其能夠實現工業生產過程中的試車。在按下啟動按鈕的時候就會將整個系統啟動，在此過程中要充分考慮工業現場操作人員對于啟動按鈕誤操作產生的危險性，一般都是按下啟動按鈕延時三秒之后才能夠啟動系統。本文在實現系統程序設計過程中，使用速度的反饋與順序啟動相互結合，從而能夠對系統設備啟動的順序進行分析，如果系統啟動順序錯誤就會導致工業生產產品的質量出現問題。

2.2故障反饋的處理

生產及電氣故障能夠實現故障的反饋，其中的生產故障指的是超過料靶、行走的極限，并且刮板鏈斷裂;電氣故障指的是電機過載和變頻器異常，能夠自動停車，便于生產人員及維護人員進行生產，對故障進行及時的處理，還能夠充分展現故障的原因。

2.3人機界面的設計

利用人機界面對工業的工作流程進行有效的控制，能夠有效實現電氣設備維護及調試，并且還能夠計算產能，實現自動報警和系統的監控。其中人機界面主要包括運行操作、系統調試、計算產能、顯示故障等，其能夠實現工業運行狀態的知識，顯示每月的產量，實現自動控制等。

3.系統的自動化控制實現

本文使用$7200系列的PLC進行通信，其主要包括三種通信方式，第一種為點對點的通信，第二種為DP方式，第三種為自由通信的方式。第一種方式主要是通過西門子公司PLC編程器或者其他的公司人機接口產品通信，其通信協議為隱秘的，第二種方式能夠使PLC利用DP通信接口接入到現場總線網絡中，以此有效提高PLC使用的范圍。第三種方式通過用戶實現通信協議的定義，從而實現其和外部設備的通信。本文系統使用自由口通信方式，其中具有兩個串口，在不添加任何硬件的情況下實現PLC和計算機的相互連接。在以上通信方式中，因為使用二根線實現數據傳送，不能夠實現和硬件的握手信號，所以PLC和計算機的通信要協調進行，在本文所研究的系統中，要全面考慮PLC長時間的連續控制及收集信號等工作，計算機只是一個監控設備，所以計算機能夠將相應的命令定時的發送出去，此命令也是握手的信號。一EIPLC接收到命令并且實現命令確認之后，就會返回到此命令使其進行應答，之后以命令組織數據為基礎存儲到相應的數據緩沖區中，并且上傳到計算機中，或者準備接收計算機的下轉參數，存入到指定存儲區域中，為了對數據正確性進行驗證，就要累加發送的數據，并且將結果和累加實現對比，如果相等，那么就表示發送成功。如果不相等，就表示將此數據放棄，并且對對方發送錯誤的信息，要求對方重新發送，從而保證修改之后的參數能夠對下位機實時的發送。

4.PLC在工業生產中的使用重要性

其一，有效改善系統的運行環境。在現代工業生活過程中，PLC設計能夠實現工業生活環境的有效控制，所以PLC一般不使用特殊措施就能夠在工業環境中所使用。但是在此過程中要密切注意，不同PLC對于技術條件、工作環境的要求也各不相同。在實現系統水的過程中，要實現現場環境的有效完善，從而提高PLC使用的壽命。

其二，提高供電系統可靠性。假如系統中分的電機或者電磁鐵功耗比較大，那么就會受到信號的干擾，對信號正常的接受造成一定的而影響。而且在通電運行的過程中，系統的壓降也會提高，從而導致PLC掉電。使用PLC實現系統的合理設計，能夠有效提高系統的可靠性，降低系統的故障，并且使用具有變壓器的供電系統、雙電源系統等實現PLC供電系統的設計。

其三，實現PLC接地設計。要想能夠使系統中的PLC能夠安全的運行，就要實現PLC的接地設計。由于大地和控制器中具有相應的電位差，正常接地能夠降低電位差。一般使用PLC實現單點接地的過程中，如果不能夠對設備是否能夠獨立接地進行保證，那么在對其進行安裝的過程中就要實現設備的公共接地，但是在此過程中要密切注意不能夠使用串聯接地，此種方式會無法實現設備的電位無法匹配輸出和輸入。

其四，避免信號干擾。如果系統輸入和輸入端具備感性元件，那么就要將其相互連接，從而有效抑制電路的開關。如果輸出控制信號通過晶體管實現，那么在和光電開關及接近開關相互接近的時候就會具備錯誤信號，從而要求在輸入端實現旁路電阻的并聯，從而使系統電阻進行降低。

5.結束語

本文所研究的系統能夠實現工業設備生產過程中的自動化調速，能夠降低機械因為磨損和機械傳送的誤差導致的產品質量出現問題，從而有效提高設備的生產的效率，還能夠避免由于電網頻率波動導致出現的產品質量降低，以此使企業損耗成本提高，使效率能夠進一步的提高。因為智能化故障信號的反饋，還能夠有效降低工作人員的工作量。而且使用PLC實現現場的控制，能夠有效提高工業生產設備的自動化水平，這對于企業生產設備智能化的管理具有重要的現實意義。