PLC技術的變頻器自動控制研究

劉洋

摘要：PLC是可編程控制器的簡稱，通常，在輸入及輸出單元、存儲器、電源、中央處理單元的配合作用下，可進一步提高PLC的應用效果，改善技術產品結構，為各種機械工程自動化控制效果的增強、目標實現等提供技術保障。其次，通過對輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新過程的充分考慮，能夠充分發揮PLC技術的實用價值

關鍵詞：PLC技術;變頻器;自動控制

目前，基于PLC技術的變頻器自動化設備裝置主要包括通信協議控制、PLC與變頻器端子的連接應用、同期自動化裝置、用電快速切換自動化裝置和故障錄波裝置，在變頻器自動化裝置組合中充分應用PLC控制技術，以此提高自動化效果，確保電氣自動化設備的安全運轉。

一、加強通信協議控制

優化基于PLC的變頻器自動化控制效果，理應加強通信協議控制，選用專業的通信協議，也就是讓PLC自動控制技術與變頻器達成一項專業通信協議。必須注意的是，在通信協議具體分析工作中，應發揮實踐的基礎功能，綜合考量通信協議的應用效果與范圍，對通信協議最后所呈現的效果予以科學調試，同時，借助PLC技術優勢不斷提高變頻器的穩定性與安全性，優化變頻器使用功能與價值，延長其使用壽命。企業組織在選用通信協議的過程中，應結合本企業的具體發展狀況和生產運營中的PLC控制技術標準要求，認真分析通信協議特征，這樣方能達成最完善的通信協議，有效加強通信協議控制力度[1]。

二、PLC與變頻器端子的連接應用

加強變頻器自動控制，不僅要發揮通信協議的作用，而且應重視加強PLC和變頻器端子之間的連接應用。從連接組合來看，PLC系統和變頻器端子之間的連接方式主要分為以下兩種：

第一種：連接變頻器的模擬量端子和PLC系統。

第二種：連接變頻器的數字端口和PLC控制系統。

相比之下，第二種連接方式更為普遍，這種連接方法便于使用，操作流程簡單，調節也很靈活。對于變頻器來說，其數字端口處于非常穩定的狀態，將數字端口和PLC系統相連接，有助于進一步提升系統穩定性，同步發揮變頻器和PLC自動控制系統的最高價值。當代企業普遍會選用第二種連接方式，不僅因為該連接方式自身的優勢，而且是為了提高企業生產效益與產品質量。

三、在開關量控制系統中應用PLC技術

傳統開關運行控制接入了電磁系統，很容易出現漏洞問題，維護成本也比較高，接線組合復雜，在運行中容易出現風險問題。在開關控制系統中應用PLC技術不僅能夠克服這一系列缺陷，降低風險，而且能夠了簡化控制程序。例如運用PLC技術對短路系統進行控制，有效控制變頻器自動化效果，控制工作兼具反應速度靈敏的優勢，因而能在最短時間內實現短路安全控制。此外，當代自動化設備投入的成本比較高，PLC技術在具體電氣設備運行過程中可以有效實現自動化設備之間的安全轉化，避免設備在錯誤指令下繼續運行，以此確保設備安全[2]。

四、運用PLC技術改善電力網絡拓撲結構

基于PLC系統的電力網絡拓撲結構可分為以下三種無線網絡終端組網拓撲方式：

第一，總線型拓撲結構，該結構組合簡單，部署靈活。當代總線型拓撲結構可以按照同一個信道與多個終端相連接，同時，為總線上相接每個終端，其優勢主要表現為成本低、連接方式簡單，便于更好的交互終端之間的信息與共享信息。但是，這一結構也存在許多不足，諸如信號傳輸與交互過程中會相互影響、信息傳送存在延時、故障診斷困難、隔離維護工作難度較大、很容易導致系統癱瘓。

第二，樹型拓撲結構。這種拓撲結構是以總線型拓撲結構為基礎，加入適當的分支，分支結果具有對稱性。這種結構能夠有效解決總線型拓撲結構所具有的弊端，但是無法充分的共享節點間的信息，還會影響系統的正常運行。

第三，環形拓撲結構。這種拓撲結構明顯不同于其他三種拓撲形式，簡而言之，該結構屬于一種特殊的閉合型拓撲結構，它在與各個終端相連接的過程中能夠充分借助所有環形通道，將請求信息發生給任何終端，而

信息接收則交給其他終端負責，以此能夠雙向傳輸環形網中的各種數據。值得一提的是，一旦在這個環形網絡中的某個節點出現故障，就會導致整個網絡系統癱瘓，穩定性效果不佳。

第四，星型拓撲結構。這種拓撲結構所采取的組網形式就在于從中央的節點向外輻射的終端，借助中央節點就能夠對其他終端通信實現集中控制與管理，無需通過選擇路由器來實現數據的轉發，如果某個終端出現故障，也便于查找和維護，因此不會給其他終端的工作造成干擾，為更加良好的擴展工作提供便利。然而，因為中央節點的工作流程較為復雜、作業量大，因此對標準性能提出了很高的要求。

五、在閉路控制系統中的應用

在當代變頻器自動化設備運行過程中，因為閉路控制系統具備啟動功能，所以能采取機旁屏手啟動模式、現場控制箱手動模式和自動化啟動模式等三種方式對閉路控制系統實施啟動。在閉路控制系統應用中，PLC技術屬于該系統的補充技術，通常，是運用泵及系統來講PLC技術融入于閉路控制系統之中，原來的閉合系統內部自動啟動方式能夠與泵機系統進行聯合并使用，機旁屏手啟動模式、現場控制箱手動模式和自動化啟動模式等啟動方式也能夠為PLC技術泵機的啟動提供便利的條件，舉例而言，運用機旁手啟動模式能夠為PLC技術泵機的啟動以及正常運行提供更完善的保障，在調試過程中，可以控制好PLC技術泵機系統的工作時間，以免自動化設備出現高負荷運轉。需要注意的是，在進行這一調試工作時，理應結合應用現場控制箱手動模式，以此提升工作小關，改善原來的閉路系統，確保PLC技術泵機系統的安全、平穩運行[3]。

六、選用合適的PLC模塊

企業組織應注意結合變頻器來選用合適的PLC模塊，當前變頻器種類多樣，不同類型的變頻器對PLC控制技術標準與所匹配的模塊要求也各有差異。企業在為變頻器選用PLC模塊時，應準確識別變頻器的類型，了解PLC模塊的功能與任務，在為變頻器接入PLC系統時，選用最合適的控制模塊。對于企業變頻器生產工作來講，所接入的PLC系統必須具備充足的存儲容量、足夠的輸入點和輸出點，兼具良好的編輯功能和通信聯網功能。此外，提高PLC技術在變頻器中的自動控制效果，必須對PLC輸入信號的種類進行分析，同時，對PLC系統的電壓與電流接入進行全面了解，不斷優化模塊功能，從而使PLC模塊與變頻器能產生良好的互相作用[4]。

結束語：

綜上所述，優化基于PLC的變頻器自動化控制效果，理應加強通信協議控制，將數字端口和PLC系統相連接，進一步提升系統穩定性，改善電力設備程序。同時，應正確運用PLC技術對短路系統進行控制，有效控制變頻器自動化效果，控制工作兼具反應速度靈敏的優勢，因而能在最短時間內實現短路安全控制。另外，企業在為變頻器選用PLC模塊時，應準確識別變頻器的類型，了解PLC模塊的功能與任務，在為變頻器接入PLC系統時，選用最合適的控制模塊，以此提高PLC技術在變頻器中的自動控制效果。

參考文獻：

[1]柳智鑫.關于變頻器中PLC自動控制技術的運用探討[J].技術與市場，2015，22（12）：92-92.

[2]汪海洋.變頻器中PLC自動控制技術的運用分析[J].城市建設理論研究：電子版，2015，5（026）：1437.

[3]曾云.變頻器中PLC自動控制技術的有效應用研究[J].科技風，2020，No.410（06）：33-33.

[4]陳志成.PLC自動控制技術在變頻器中的應用與探究[J].科學與財富，2019，000（003）：218.