變頻器中PLC自動控制技術運用研究

海軍工程大學 湖北 武漢 430000

引言

隨著社會的進步和時代的快速發(fā)展，我國各個領域都取得了一定的發(fā)展，變頻器中PLC自動控制技術也獲得的相應的進步，能夠改變傳統(tǒng)變頻器不合理的工作模式，通過PLC控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)系統(tǒng)連接，進一步達到變頻器的自動控制，能夠減少對人工操作的整體依賴性，實現(xiàn)人機互動的相關功能，提升變頻器的運行效率。

一、PLC自動控制技術的特點

PLC自動控制技術是指邏輯控制器，能夠根據(jù)實際情況進行隨時隨地的編程和改寫，能夠取代傳統(tǒng)的繼電器，進一步提升相應的邏輯控制功能，在工業(yè)生產(chǎn)制造的領域中，PLC自動控制技術的特點能夠讓有關工作人員將自動控制技術作為微型計算機進一步使用，從而提升整體的生產(chǎn)效率。變頻器中PLC自動控制技術的操作過程并不復雜，相關工作人員只需要經(jīng)過簡單的培訓就能上崗工作，具有準確性強、適用范圍廣、功能豐富、穩(wěn)定性高等特點，使用年限也相對較長，連接方式多樣靈活，可以對信息和數(shù)據(jù)進行有效處理，遇到故障問題也會進行自動報警，按照固有的特點，PLC編程能夠將整體的控制效果放大，對于質(zhì)量和性能來說，也提出了更高的要求，對于在工作中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息和相關指令，能夠通過PLC控制技術進行系統(tǒng)的綜合運用和分析，進一步傳遞相應的報警裝置，及時提醒監(jiān)控工作人員，有效解決問題[1]。

二、變頻器中PLC自動控制技術的具體運用

(一)變頻器中PLC模塊選擇

現(xiàn)階段，在工業(yè)生產(chǎn)的相關領域，變頻器的種類較多，工業(yè)生產(chǎn)的制造商選擇也很多，價格相對較高的變頻器，整體性能也會越高，所以在變頻器的選擇過程中，應該根據(jù)公司所需要的自身產(chǎn)品特性和工藝特色進行比較和篩選，不能一味地選擇價格過高的變頻器。由于不同電機所承載的負重不同，所以在選擇過程中還需要注重變頻器的負載量，根據(jù)機械操作的類型和在實際過程中的可靠性進行篩選，可靠性會直接影響到企業(yè)整體的運行和生產(chǎn)，成本資金過高，也不利于進一步控制購買設備和裝置。綜合來講，在PLC控制系統(tǒng)選取時，應該優(yōu)先考慮電源的型號和模塊，確保整體容量，需要進一步滿足工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量要求，才能夠達到增加生產(chǎn)效率的目的；然后在考慮接線方式、電壓等級和輸入信號等因素，需要確保自動控制系統(tǒng)能夠符合企業(yè)生產(chǎn)的要求和準則，推動整體技術的提升。

(二)利用通信協(xié)議實現(xiàn)的措施

由于通信協(xié)議的具體特點，在實現(xiàn)方式上，主要有專用和通用兩種，分別是MODBUS通信協(xié)議和自由端口通信協(xié)議，專用通信協(xié)議的變頻器，在設置和PLC通信協(xié)議實現(xiàn)控制變頻器的過程中，需要預先進行判斷，自由通信端口不僅能夠進一步實現(xiàn)通信程序的有效控制，還能在不同模式和類型的逆變器之間進行通信和交流。為了確保變頻器和PLC系統(tǒng)通信的安全性和可靠性，在程序編寫和通訊調(diào)試完成之后，需要自行選擇相應的通信模式。MODBUS通信協(xié)議是在1979年由Modicon公司發(fā)起的模式，從出現(xiàn)開始，就逐漸成為網(wǎng)絡通信行業(yè)的標準，根據(jù)其具體特點，能夠看出實質(zhì)上是通信協(xié)議的串行，在進行實際校驗的過程中，通過LPC和CRC都可以進一步提供相關支持，在平時常用的變頻器中，主流是特定的通信協(xié)議，PLC和變頻器在簽訂特殊協(xié)議之后，在PLC技術的支撐下，進一步完成對自動控制系統(tǒng)的自動控制。除此之外，通信協(xié)議在進行選擇時，變頻器的安全性和穩(wěn)定性也是考慮的標準之一，隨著技術的不斷研發(fā)，需要在最大程度上實現(xiàn)PLC自動控制技術的實際應用[2]。

(三)PLC自動控制系統(tǒng)在變頻器自動控制上的應用

在變頻器自動控制過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)以下幾種問題：首先，在實際的設備運行中，加減速時會出現(xiàn)電流故障，功率會出現(xiàn)不適應的情況，從而影響整體的工作質(zhì)量；其次，在變頻器工作過程中，長時間低速運行會導致電動機出現(xiàn)故障，達不到相應的散熱要求，造成一定的損耗和不匹配狀況，出現(xiàn)機械振動和電磁振動的情況；再次，變頻器在工作過程中會增加噪聲，產(chǎn)生一定的熱量，在短時間內(nèi)增加變壓器的整體溫度，容易導致變頻器無法正常運行；最后，變頻器的參數(shù)設置如果不正確，會對變頻器的正常運行產(chǎn)生直接影響，嚴重情況下會使變頻器直接失去作用。針對上述狀況，在PLC自動控制技術的具體應用過程中，需要依靠1/0端子和PLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)兩部分的最佳結合，由于變頻器會隨著使用年限的增加，而出現(xiàn)耗電量過多的情況，進一步增加企業(yè)的運行成本，降低整體效益，所以需要對使用設備進行實時監(jiān)控，提升整體的操作質(zhì)量。傳統(tǒng)的變頻器在開關質(zhì)量方面，運行方式相對單一，但是操作過程比較繁雜，設備的安全性能不能得到充分保障，通過PLC自動控制技術，能夠自動設置設備的開關量，只需要將變頻器的輸入端口和1/0端子相連接，預設頻率會隨著端子的整體數(shù)目增加而逐漸增多，隨著當下工業(yè)化進程的速度加快，變頻器中PLC自動控制技術的應用領域也會越來越廣泛。

結論

綜合來看，現(xiàn)階段，變頻器已經(jīng)在國內(nèi)有了十分廣泛的應用，但是還存在相關數(shù)據(jù)處理效果不夠理想的問題，從而會造成人機交互能力差的影響，不能夠確保實際工作的效果，PLC自動控制技術能夠有效改善這一不足，工作人員應該根據(jù)變頻器的實際工作情況，進一步選擇相應的工作狀態(tài)和模塊形式，采用合適的通訊協(xié)議，增強整體的工作效率，充分滿足實際需要。