探索變頻器中PLC自動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用

張美玲

（山西省鐵路工程學(xué)校，山西晉中，030900）

0 引言

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)全面開(kāi)展，相關(guān)自動(dòng)化科技的研發(fā)也在不斷進(jìn)行中，其中PLC 自動(dòng)控制技術(shù)能良好適配于變頻器控制系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上融合了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，大大提升了變頻器的工作效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

1 PLC 自動(dòng)控制技術(shù)特點(diǎn)

1.1 可靠性高

近年來(lái)我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)壓力逐漸變大，在相關(guān)政策的支持下工業(yè)自動(dòng)化程度得到了明顯提高，變頻器在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛。PLC 自動(dòng)控制技術(shù)整合了微電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，降低了傳統(tǒng)變頻器中的電磁干擾，具有可靠性高的技術(shù)特點(diǎn)[1]。

1.2 操作簡(jiǎn)單

PLC 自動(dòng)控制技術(shù)是一種新型工業(yè)控制技術(shù)，取代了繼電器、執(zhí)行邏輯、記時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立了柔性的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。其在變頻器中的應(yīng)用極大的解放了勞動(dòng)力，從根本上實(shí)現(xiàn)了變頻器的人工互動(dòng)，充分展現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，具有操作簡(jiǎn)單，控制便捷的特點(diǎn)。

1.3 適應(yīng)性強(qiáng)

PLC 自動(dòng)控制技術(shù)是現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)中適應(yīng)性較強(qiáng)的技術(shù)，其在變頻器中的應(yīng)用可根據(jù)變頻器的頻率控制進(jìn)行調(diào)節(jié)和模塊的靈活選擇。因此，PLC 自動(dòng)控制技術(shù)在我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景，PLC 自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器系統(tǒng)中的應(yīng)用采用了統(tǒng)一的接線方式，并設(shè)置了不同的端口用于連接的建立，同時(shí)PLC 自動(dòng)控制技術(shù)采用的獨(dú)特封裝模式，也提升了PLC 自動(dòng)控制技術(shù)的適應(yīng)性。

2 PLC 自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用

2.1 變頻器及PLC 模塊型號(hào)的選擇

當(dāng)前階段我國(guó)十分重視工業(yè)生產(chǎn)效率，變頻器是當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)中應(yīng)用的主要電子構(gòu)件，構(gòu)成了我國(guó)當(dāng)前的半自動(dòng)化生產(chǎn)體系，為進(jìn)一步強(qiáng)化我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)能力，PLC 自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用是可行路徑之一。上文中提到PLC自動(dòng)控制技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性性，因此其能適配于不同頻率的變頻器，在選擇PLC 模塊型號(hào)時(shí)主要有以下幾點(diǎn)要求:第一，從實(shí)際情況入手，對(duì)變頻器的性能參數(shù)和生產(chǎn)需求進(jìn)行綜合考量，建立PLC 模塊型號(hào)選擇的前提；第二，選擇變頻器中的PLC 模塊型號(hào)時(shí)，應(yīng)注重PLC 模塊型號(hào)的統(tǒng)一性，便于變頻器系統(tǒng)自動(dòng)化的統(tǒng)一管理，強(qiáng)化系統(tǒng)協(xié)調(diào)性，避免由于模塊型號(hào)差異導(dǎo)致變頻器功能受損；第三，當(dāng)PLC模塊型號(hào)選定后，應(yīng)根據(jù)變頻器頻率和其他相關(guān)特性，選擇合適的連接端口和信號(hào)格式，便于的后期統(tǒng)一規(guī)劃。

2.2 通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

通信協(xié)議是指雙方實(shí)體完成通信和服務(wù)所必須遵循的規(guī)則和約定，通過(guò)通信通道和設(shè)備互相連接起來(lái)的多個(gè)不同地理位置的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同工作、信息交換和資源共享，在變頻器中應(yīng)用PLC 自動(dòng)控制技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，變頻器系統(tǒng)中應(yīng)用的通信協(xié)議可分為MOD-BUS 通信協(xié)議和自由口通信協(xié)議兩種模式，在具體應(yīng)用中通信協(xié)議模式應(yīng)以變頻器與PLC 自動(dòng)控制技術(shù)的特性為基礎(chǔ)進(jìn)行選擇。以下對(duì)通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)提出相關(guān)建議：第一，應(yīng)做好通訊調(diào)試工作。變頻器與PLC 自動(dòng)控制技術(shù)之間的通訊協(xié)議，一般是通過(guò)應(yīng)用PLC 自動(dòng)控制技術(shù)的自動(dòng)控制能力實(shí)現(xiàn)的變頻器控制，因此對(duì)通訊協(xié)議進(jìn)行調(diào)試是保證PLC 自動(dòng)控制技術(shù)功能正常發(fā)揮的重要步驟；第二，保證變頻器與PLC 自動(dòng)控制技術(shù)的語(yǔ)法統(tǒng)一性，語(yǔ)法主要包括數(shù)據(jù)格式、信息編碼和信號(hào)等級(jí)等，只有保證語(yǔ)法的統(tǒng)一，才能實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議的建立[2]。

2.3 變頻器自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)

就目前變頻器在我國(guó)不同系統(tǒng)中的應(yīng)用情況來(lái)看，其仍舊存在一定的人機(jī)互動(dòng)缺陷，限制了應(yīng)用效率的增長(zhǎng)。PLC自動(dòng)控制技術(shù)疊加于變頻器后能廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究等方面將人工從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。PLC 自動(dòng)控制技術(shù)具有層次性、可靠性和有效性的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)PLC 自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)變頻器的自動(dòng)控制應(yīng)從建立PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)與變頻器的有效連接入手。以下對(duì)這種有效連接的建立進(jìn)行分析：當(dāng)PLC 自動(dòng)控制技術(shù)不具有I/O 段子時(shí)，應(yīng)通過(guò)PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)與變頻器上的模擬量端子建立連接，實(shí)現(xiàn)變頻器的自動(dòng)控制；當(dāng)PLC 自動(dòng)控制技術(shù)具有I/O段子時(shí)，只需將這些端子與變頻器的連接端口直接相連，就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。在控制系統(tǒng)中，變頻器的預(yù)設(shè)頻率數(shù)目與端子數(shù)目具有密不可分的關(guān)系，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的連接方式與端子數(shù)量。

2.4 變頻器輸出頻率控制

PLC 自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用可以讓其在實(shí)際工作中按照人的要求，經(jīng)過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操縱控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的變頻控制目標(biāo)。在變頻器中應(yīng)用PLC自動(dòng)控制技術(shù)還可明顯提升控制系統(tǒng)的抗干擾能力，以下對(duì)PLC 自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)變頻器輸出頻率的控制進(jìn)行分析：第一，通過(guò)PLC 自動(dòng)控制技術(shù)的模擬量對(duì)輸出模塊給出變頻器相應(yīng)頻率信號(hào)。PLC 自動(dòng)控制技術(shù)模擬量一般采用直流電壓和直流電流的輸出方式，可直接作用于變頻器接收端并給定輸入端；第二，通過(guò)PLC 自動(dòng)控制技術(shù)數(shù)字量輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器輸出功率的調(diào)節(jié)控制。PLC 自動(dòng)控制技術(shù)數(shù)字信號(hào)量的輸入和輸出點(diǎn)一般可直接與變頻器的數(shù)字量輸入和輸出點(diǎn)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)了輸出功率的調(diào)控，同時(shí)，也可通過(guò)變頻器的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行加速或者減速控制[3]。

3 推進(jìn)變頻器中PLC 自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用的措施

3.1 提升PLC 自動(dòng)控制技術(shù)研發(fā)力度

變頻器在我國(guó)的應(yīng)用范圍十分廣泛，且隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提升，其仍然具有廣闊的應(yīng)用前景，因此，改善變頻器應(yīng)用效果，提升變頻器作用能力，能進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程。PLC 自動(dòng)控制技術(shù)能持續(xù)作用于變頻器的日常應(yīng)用中，為我國(guó)的生產(chǎn)、生活的自動(dòng)化建設(shè)做出貢獻(xiàn)。因此，應(yīng)提升PLC 自動(dòng)控制技術(shù)的研發(fā)力度，以使其能更好的適配于變頻器，以下對(duì)其提出相關(guān)建議：第一，當(dāng)前階段，我國(guó)在PLC 自動(dòng)控制技術(shù)上的研發(fā)水平仍存在一定落后情況，可由政府相關(guān)部門(mén)對(duì)PLC 自動(dòng)控制技術(shù)的研發(fā)工作施加外部干預(yù)，深入推行技術(shù)研發(fā)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，營(yíng)造積極向上的研發(fā)氛圍，推動(dòng)PLC 自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中的進(jìn)一步應(yīng)用；第二，現(xiàn)階段中PLC 自動(dòng)控制技術(shù)在我國(guó)變頻器中的應(yīng)用仍然處于基礎(chǔ)階段，與國(guó)外的技術(shù)應(yīng)用之間存在一定的差距，因此，為占領(lǐng)技術(shù)高地，提升我國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)力，PLC自動(dòng)控制技術(shù)研發(fā)人員應(yīng)積極借鑒先進(jìn)的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)我國(guó)研發(fā)水平的提升。

3.2 引進(jìn)先進(jìn)得技術(shù)人才

PLC 自動(dòng)控制技術(shù)是一項(xiàng)技術(shù)難度高、涉及范圍廣的綜合性自動(dòng)化控制技術(shù)。PLC 自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用也為較多技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供了持續(xù)性動(dòng)力。因此在實(shí)際研發(fā)中，單一領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人才的技術(shù)能力難免受到一定限制，PLC自動(dòng)控制技術(shù)的研發(fā)機(jī)構(gòu)應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)人才，以下對(duì)其進(jìn)行介紹：第一，有關(guān)技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)可與各高校進(jìn)行聯(lián)合辦學(xué)，設(shè)置人才專(zhuān)項(xiàng)通道，提升專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)人才與研發(fā)工作的適配能力，充實(shí)研發(fā)機(jī)構(gòu)的人才儲(chǔ)備；第二，相關(guān)技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)還可利用技術(shù)研討會(huì)等途徑，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)人才，這種人才引進(jìn)方式具有一定的精準(zhǔn)性，技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)可根據(jù)PLC 自動(dòng)控制技術(shù)研發(fā)進(jìn)展，選擇需要的技術(shù)人才。此外，為進(jìn)一步提升PLC 自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用效果，相關(guān)技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)還應(yīng)實(shí)時(shí)審視機(jī)構(gòu)內(nèi)部技術(shù)人員的技術(shù)能力和技術(shù)水平，督促其進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，強(qiáng)化能力作用效果，通過(guò)定期開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)，使內(nèi)部技術(shù)人員保持技術(shù)新鮮性。

4 結(jié)論

綜上所述，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用能增強(qiáng)人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力，自動(dòng)化控制技術(shù)也是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志，

就PLC 自動(dòng)控制技術(shù)而言，其在變頻器中的應(yīng)用可明顯提升變頻控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為我國(guó)的社會(huì)生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。