變頻器中PLC自動控制技術(shù)的運用

文/韓樂

隨著我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展，PLC自動控制技術(shù)迅速發(fā)展，并廣泛運用于各個領(lǐng)域中，尤其是工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。變頻器是目前變頻技術(shù)的核心內(nèi)容，但變頻技術(shù)對人工操作依賴性較強，人機互動功能還沒有完全實現(xiàn)，也是專業(yè)人員需要解決的重點問題。將PLC自動控制技術(shù)運用其中，對上述問題具有良好的解決，能提升變頻器運行效率，基于此，加強對變頻器中PLC自動控制技術(shù)運用的研究具有十分現(xiàn)實的意義。

1 PLC自動控制技術(shù)概述

PLC自動控制技術(shù)，即可進(jìn)行邏輯編輯的控制模式，與微型計算機具有一定的相似之處，也被成為可編輯邏輯控制器。該技術(shù)的形成，主要依賴于計算機技術(shù)、自動化技術(shù)，利用這一技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動傳輸、分析、存儲，提升自動化程度。在諸多工業(yè)領(lǐng)域，PLC自動控制技術(shù)運用廣泛，有效提升生產(chǎn)質(zhì)量與效率。通過PLC自動控制技術(shù)，其不僅具有較強的抗干擾能力，能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性；同時便捷性較強，能實現(xiàn)人機互動。

具體來說，PLC自動控制技術(shù)具有以下幾個方面的特點：

（1）PLC自動控制系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力，能夠減少故障發(fā)生的頻率，能夠有效的提升系統(tǒng)的安全性；

（2）編程簡單，利用梯形圖編程方式進(jìn)行機電控制，操作十分便捷；

（3）采用特定的封裝方式，適應(yīng)性較強，能夠適應(yīng)于很多復(fù)雜生產(chǎn)方式；

（4）系統(tǒng)安裝設(shè)計都十分簡便，能夠減少維護(hù)工作量，避免不必要的浪費；

（5）該系統(tǒng)采用統(tǒng)一的接線方式，提供不同端子用于鏈接工作。

利用PLC自動控制系統(tǒng)，收集變頻器以及傳感器中相關(guān)信息，并加以分析，做出具體的控制指令，并將這些指令發(fā)送到變頻器以及報警裝置中，以便能夠發(fā)揮作用，提升對變頻器的控制效果。

2 變頻器中PLC模塊選擇

目前，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，存在很多種變頻器產(chǎn)品，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)具有諸多選擇，當(dāng)然，性能越高，變頻器的價格也會相對較高。所以，工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在選擇變頻器過程中，需要根據(jù)企業(yè)自身的生產(chǎn)產(chǎn)品特點、工藝特點加以選擇，切勿認(rèn)為性能越高就越值得選擇。不同電機運行中所帶負(fù)荷也不盡相同，這就需要在變頻器選擇中根據(jù)電機運行實際能夠承受的負(fù)荷進(jìn)行產(chǎn)品選擇。另外，變頻器選擇過程中，需要根據(jù)機械運行種類加以選擇，同時考慮變頻器在實際運行中是否可靠，若變頻器運行可靠性較低，不僅影響企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)，同時也不利于成本控制。

具體來說，在選擇PLC控制系統(tǒng)中，應(yīng)該依據(jù)以下兩方面內(nèi)容：

（1）保證容量、電源模塊、機型、通信聯(lián)網(wǎng)能力等模塊必須能夠符合工業(yè)生產(chǎn)的需求，只有滿足變頻器使用要求，才能提升生產(chǎn)效率；

（2）PLC系統(tǒng)選擇中，還需要綜合考慮電壓等級、接線方式、輸入信號等，保障自動控制系統(tǒng)符合企業(yè)生產(chǎn)。

3 PLC自動控制技術(shù)在變頻器中的實際運用

3.1 通信協(xié)議實現(xiàn)方法

通信協(xié)議主要分為通用協(xié)議、專用協(xié)議兩種。根據(jù)不同情況，劃分自由口通信協(xié)議以及MODBUS通信協(xié)議。在變頻器中應(yīng)用的專用通信協(xié)議，是變頻器與PLC之間制定的通信協(xié)議，利用這種專用通信，實現(xiàn)對變頻器的自動化控制。

利用自由口通信協(xié)議，能夠確保PLC系統(tǒng)有效控制系統(tǒng)中各項自由程序，同時變頻器各個信號之間也能進(jìn)行有效通信?；谶@些內(nèi)容，在編寫程序之后，相關(guān)工作人員必須對相關(guān)通訊程序進(jìn)行及時的調(diào)試，確保PLC自動控制系統(tǒng)在變頻器中的穩(wěn)定性，發(fā)揮其應(yīng)有的價值。MODBUS通信協(xié)議長期屬于通信行業(yè)核心標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)人員必須這一通信特點進(jìn)行分析，考慮到其作為串行通信協(xié)議的一種，在實踐運用中，為LPC、CRC校驗提供支持。

3.2 實現(xiàn)變頻器自動化控制的主要方式

將PLC自動控制技術(shù)運用到變頻器當(dāng)中，自動化控制的實現(xiàn)主要通過I/O端子。PLC控制系統(tǒng)與I/O端子正是PLC自動化控制技術(shù)主要內(nèi)容，將兩個方面內(nèi)容有機結(jié)合起來，并合理利用，才能發(fā)揮PLC的作用。

在具體實現(xiàn)過程中，主要包括兩個方向，其一是將數(shù)字輸入端與PLC進(jìn)行連接，這種方式需要滿足PLC自動化控制系統(tǒng)中攜帶I/O端子，利用導(dǎo)線加以控制；其二是模擬量端子和PLC系統(tǒng)相連接，這種實現(xiàn)方式下，PLC自身并不攜帶模擬量端子，將PLC系統(tǒng)后臺控制拓展模塊和變頻器模擬量端子進(jìn)行連接，從而實現(xiàn)自動化控制效果。這兩種實現(xiàn)方式，都可以對變頻器進(jìn)行有效設(shè)置，若變頻器輸入的數(shù)字量較多，則能獲得較多固定頻率。

基于DP通信協(xié)議，將G120變頻器作為從站，而S7-300PLC產(chǎn)品作為主站，在指令傳送過程中，基于S7-300PLC——G120的順序。G120變頻器產(chǎn)品能夠?qū)⑾到y(tǒng)運行情況進(jìn)行反饋，并接收故障報警信號。通過上文介紹，我們知道通信協(xié)議是變頻器現(xiàn)場總線控制的核心，DP通信協(xié)議是一種關(guān)鍵手段，其主要由協(xié)議層、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)以及電報頭組成。并通過有效的定義方式，實現(xiàn)系統(tǒng)上下層結(jié)構(gòu)之間的良好傳輸，且避免兩者之間相互干擾，提升變頻器運行的可靠性，確保各項工作都能夠順利完成，讓變頻器能夠通過上級自動化系統(tǒng)指令進(jìn)行工作。

4 總結(jié)

通過上述分析可知，PLC自動控制技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，將其運用到變頻器中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制，為相關(guān)領(lǐng)域提供技術(shù)支持。當(dāng)然，目前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，變頻技術(shù)也將會在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，未來研究中需要加大對PLC自動控制技術(shù)研究，根據(jù)實際情況做出改善，為我國工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供幫助。