變頻器中PLC自動控制技術(shù)的運用

文/方明明

變頻器對于現(xiàn)代工業(yè)而已極為重要，在許多大功率耗能器械中可以起到較好的節(jié)能效果，并且調(diào)節(jié)頻率對于風機、水泵等裝置的生產(chǎn)穩(wěn)定性與使用壽命有極大的價值，在現(xiàn)代工業(yè)體系中得到了廣泛的應用。而為了更好的應用這一技術(shù)，將PLC自動控制技術(shù)應用到變頻器當中具有極大價值。這一點已經(jīng)得到了行業(yè)內(nèi)外的一致認可。PLC自動控制系統(tǒng)是一種微型計算系統(tǒng)再工業(yè)控制中的運用，功能強大，并且操作簡單，在現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)中得到廣泛的應用，本文將進行進一步的說明分析。

1 PLC自動控制技術(shù)概述

PLC 自動控制技術(shù)是邏輯控制器的一種，由于具有可編輯性，又叫可編輯的邏輯控制器。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，這一技術(shù)已經(jīng)開始廣泛的這項技術(shù)。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，如今的PLC控制器相當于微型計算機，性能極為強大。并且，目前的工業(yè)生產(chǎn)線已經(jīng)逐步實現(xiàn)自動化，半自動化生產(chǎn)線已經(jīng)成為當前工業(yè)生產(chǎn)線的主流，有大半生產(chǎn)線甚至完成了自動化創(chuàng)新，實現(xiàn)了全機械運作，無人化管理，在極大提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量的同時也提升對于自動控制技術(shù)的需求。而PLC自動控制技術(shù)由于自身優(yōu)良的性能，在未來自動化生產(chǎn)線發(fā)展中具有極大的應用前景。PLC自動控制系統(tǒng)在發(fā)展過程中一直是面向操作人員進行設計開放的，因此對于操作人員具有極大的親和性，在其發(fā)展過程中極為重視人機交互感受，操作較為簡單，穩(wěn)定性強，并且可以通過附加設施實現(xiàn)較強的抗干擾性，較之現(xiàn)行控制系統(tǒng)具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2 PLC自動控制系統(tǒng)的特點

作為近年對工業(yè)發(fā)展極為重要的PLC自動控制技術(shù)，在工業(yè)4.0概念提出后，對于PLC自動控制系統(tǒng)提出了更高的要求，目前的PLC自動控制系統(tǒng)的特點主要包含以下幾點:

（1）可靠性高，PLC自動控制系統(tǒng)在實際工作中展現(xiàn)出極大的可靠性，抗干擾性較強，就測試結(jié)果而言，在運行時間高達幾十萬小時之后，PLC自動控制系統(tǒng)才會出現(xiàn)一次故障。這不僅僅是工作原理的優(yōu)勢，更加是在系統(tǒng)各部分硬件設備與軟件設施中引入抗干擾處理的結(jié)果。

（2）PLC控制系統(tǒng)的編譯過程較為簡單，使用方便，目前大部分PLC自動控制系統(tǒng)的程序編寫依照梯形邏輯流程圖，便于理解與修正，有利于現(xiàn)代多企業(yè)交互并行的工程現(xiàn)狀，利用不同操作人員的理解。

（3）PLC系統(tǒng)的設計安裝過程也比較簡單，不需要大量的后期維護工作，對于各種惡劣環(huán)境的適應能力都很強，在大部分工業(yè)生產(chǎn)情況中都表現(xiàn)出較高的實用性，通過相應的封裝就可以適應腐蝕、有毒等復雜環(huán)境，使用拓展性較高。PLC自動控制系統(tǒng)可以通過較為廉價的單片機系統(tǒng)實現(xiàn)，成本較低，因此具有極大的實用價值。

3 變頻器與PLC模塊適配選擇

要將PLC自動控制器運用變頻器中，首先要針對變頻器的差異進行PLC模塊選擇，，不同的變頻器適用的工作環(huán)境是不同的，其質(zhì)量也不能完全由價格來評價。對于變頻器的選擇需要注意一下幾點：

（1）變頻器確實具有節(jié)能的能力，但是由于其本身也在消耗電能，因此它適用于大型耗能裝置，此外，還需要裝置本身具有節(jié)能功能，具有低功耗模式。

（2）還需要對系統(tǒng)的負荷進行評估，根據(jù)面向?qū)ο蟮模撦d、工作環(huán)境等因素進行分析。

（3）變頻器的選擇還需要對產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝特點進行分析的基礎上進行科學選擇，針對工藝特點的不同對于變頻器的功率、規(guī)格等進行相應的選擇，確保變頻器在滿足需求的同時也耗能最低。在變頻器選擇完成之后，還需要針對變頻器進行PLC系統(tǒng)控件的選擇，針對變頻器的控制需求進行PLC控制系統(tǒng)功能模塊的搭配，確保變頻器在運行時的穩(wěn)定性，并且需要配合變頻器對電壓等關(guān)鍵參數(shù)進行警報值設置，完成PLC系統(tǒng)的即時報警設置。

4 變頻器中PLC自動控制技術(shù)的運用措施

PLC自動控制技術(shù)在變頻器中的運用主要注意兩點：

（1）運用通訊協(xié)議，就目前而言，運用通訊協(xié)議是有效實現(xiàn)變頻器對PLC自動控制技術(shù)的應用。具體而言又分為兩種形式，其一是自由口通訊，其二是MODBUS通訊協(xié)議。利用專用的通訊協(xié)議代表著變頻器與PLC系統(tǒng)在運行過程中的對接控制。而利用自由通訊協(xié)議模式則可以利用PLC控制系統(tǒng)進行全方位的控制，還可以通過自定義通訊程序的編寫進行安全性與可靠性的提升，這相對于專用通訊協(xié)議而言是極大的發(fā)展進步。而MODBUS通訊協(xié)議是在上世紀末才正式被提出的，在提出后不久被認為是現(xiàn)代行業(yè)的通訊協(xié)議標本。它實際上是一種串行通訊協(xié)議，在應用過程中支持CRC等校驗，易于推廣。

（2）是運用電頻端子與PLC結(jié)合，為了更好的將變頻器與PLC控制系統(tǒng)結(jié)合，可以采取連接PLC控制系統(tǒng)與電頻端子的方法，這一方法在應用時可以達到分為兩大方向，但是其主要連接模式都是通過PLC與模擬量端子之間的連接實現(xiàn)控制功能。這一連接方法的主要優(yōu)點在于連接無間斷，可以不懈怠模擬，可以有效實現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)對于變頻器的無間斷控制。

5 結(jié)語

PLC 自動控制技術(shù)與變頻技術(shù)之間的結(jié)合能在最大限度上彌補變頻器在操作中所存在的漏洞和不足，并起到一定的輔助效果。因此PLC系統(tǒng)對變頻器的運行有著整體的控制效果，通過將PLC系統(tǒng)與變頻器進行結(jié)合對于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展具有重大意義，并在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用