PLC自动控制技术在变频器中的应用

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　　摘要：随着时代的发展和科技的进步，越来越多的新技术涌现出来。PLC技术就被诸多领域得到广泛的应用主要是在电气控制和工业生产方面，发挥着越来越重要的作用，得到很多专家的认可。它的主要优势就在于PLC的可被编程性，控制器方面，传统的变频控制器存在数据处理的缺陷而应用了PLC自动控制技术则可以很好地对数据进行处理，使变频器的控制功能得到增强以及实现人机交互。PLC自动控制技术借助其强大的数据处理功能，在工业生产和电气化控制方面表现出来独有的优势，提高了变频控制效率，并且是整个工业化水平得到提高。下面我们就针对PLC技术的特点、应用真开深入讨论。
　　关键词：变频器;PLC技术;应用
　　PLC作为一种可编程逻辑控制器，借助其独特的优势在电气控制和工业生产方面发挥着越来越重要的作用。在变频技术飞速发展的今天，我国的变频技术也取得了实质性的进展，变频技术的关键就在于PLC技术的应用，这项技术很可能取代传统的直流调速技术，我国这些年在变频技术方面的发展很迅速，作为这项技术的关键部分，变频器技术很可能会在不久之后代替直流调速技术作为变频控制器的主流技术。传统意义上的变频器在使用过程中对于人工操作的要求比较高，不过变频器在实际应用过程中，对人工操作要求比较高，需要人工调整变频。PLC技术则可以很好地处理数据，弥补传统控制器对人工操作的依赖性，真正实现完全自动调频。两者的有效结合很好的弥补了控制器的缺陷。在实际生产生活中，PLC技术已经产生了很好的工业效应。所以为了进一步加快工业化的脚步和国家工业强国的建设我们应该积极应用PLC技术。
　　一、PLC自动控制系统原理
　　传统的调频控制器使用的是继电器逻辑控制，而PLC自动控制系统可以作为微型计算机实现编程控制调频。PLC技术某种意义上加快了工业化过程。在原理和操作过程中PLC技术是十分简单的因为PLC控制系统使用的是操作人员熟悉的梯形图编程模式，在熟悉的编程模式之下操作人员可以很快上手。由于PLC系统自身的精准性、卓越的稳定性和强大的抗干扰能力，使得该系统具有极强的可信度。并且系统自身卓越的稳定性会延长系统使用寿命，相比较于传统操作系统而言寿命会大大提高。虽然PLC自动控制系统自身比较复杂但是在维护方面却很容易，而且安装过程也是十分简单。PLC系统体积小、易于拆卸、连接方式也很简便，在硬件上的优势使得PLC系统可以很好地在全国范围内进行推广。虽然PLC系统具有如此多的优势，但是在实际生产工作中，PLC系统的操作对象只是一台电机，如果想要发挥PLC系统的优势就需要电机的质量过硬、只有给PLC系统配置一个性能卓越、质量好的电机才可以实现变频器技术和PLC技术能够在大量处理数据之后做到有效控制电机，精准的控制电机的转速，做到大范围，高效率，连续的调控电机。
　　PLC自动控制系统就像是一个大脑中枢一样，首先收集传感器和变频器所有的信息，然后对收集的信息进行数据分析，并且做出判断，最后将这些判断转化为具体的发送到变频器和危险报警显示装置让这些装置及时作出反应。指令性的信号作为输入信号传到变频器控制端，做出反应及时调整电机的转速，在这个过程中变频器及传感器的运行状况也会及时回馈到PLC系统，PLC自动控制系统及时分析反馈回来的数据，在指令运行过程中如果有意外或者故障的出现就会发出报警信号。这样一整套的高效快速的反应机制既可以提高变频效率做到快速切换频率又可以做到对于意外和故障的技术预警保障安全生产。与此同时，向PLC反馈变频器及传感器的运行状况，利用PLC自动控制系统分析数据，在运行过程中发生事故或者出现故障时马上发出报警信号。在PLC自动控制系统和变频器技术的控制之下，一旦单机供电频率发生改变，系统就会马上对频率作出调整，所以，PLC自动控制系统和变频器技术综合运用可以实现对电机的精准高效使用。
　　二、PLC系统控制具体过程
　　首先是做好充足的准备，具体就是再详细了解系统知识原理和控制对象的情况之后，有效的利用手上的硬件设施保证PLC系统的硬件设施，还有就是最重要的编制一个符合受控对象的系统程序。只有前期准备做好了才可以设计出一个高效、完美的程序;程序框图的完整设计，在做好前期准备之后对软件和控制系统需求有了一定的了解之后，就需要我们完整的绘制设计程序框图，第一步就是程序的结构图的确定，然后及时对程序结构图的绘制绘制过程严格按照设计标准内容，最后就是完成所有功能单元的功能框架;编程要严格按照预先已经设计好的程序结构图进行，可以说这部分是珍格格编程设计的关键和基础，只有逐条对程序结构图进行程序编写才会做出令人满意的PLC系统;系统编写完成之后就需要对编写的程序进行测试，测试过程中一旦出现问题要及时做出反应，查找问题及时修正，确保在测试完成之后整个程序可以长期正常运行;程序说明书的编写，这部分既要涉及编写的程序内容又要涉及程序设计的相关工作务必做到详细、简单易懂。
　　三、实现PLC与变频器技术的措施
　　（1）想要实现PLC与变频器技术就需要通过通信协议实现。通信协议有专用型和通用型目前已知的两种类型。在这两种之中的通用协议又包括自由口通信协议与MODBUS通信协议两种;上文提到的专用通信协议的概念是：MPI协议与M系变频器之间通信的PPI与USS协议，专用通信协议就是PLC与变频器之间预定指令的通信协议，之所以PLC系统能对变频器实现有效控制就是通过专用通信协议实现的。由于自由口模式下可实现有效控制通信自由程序，所以恰当使用自由口通信协议，不同类型的变频器之间还能够实现通信功能。基于此，只有在编写程序的时候要结合通讯调试，有效利用自由口通信模式的原理，才能增加PLC和变频器之间调控的稳定性。
　　（2）想要实现PLC与变频器技术就还可以通过PLC和变频器I/O端子的连接来实现，在实际工作当中可根据实际情况采取以下两种方法：一种方法是PLC系统采用模拟量端子连接和数字输入端连接，另外一种方法是把变频器模拟量端子连接到PLC扩展模块上，这样即使PLC本身没有模拟端子也可以实现对目标的调控。由于PLC自身存在很多的的I/O端子，所以利用第一种方法进行连接时，在PLC导线与变频器的输入端连接时接通控制系统。这样的连接方式，不仅可以直接控制变频器的启动或者停止，还可以对变频器提前设置好的频率值进行调整，可以得到大量的预定频率值，在数字量输入端子存在于变频器中时。
　　四、结语
　　综上所述，PLC自动控制系统自身具有强大的数据处理功能能够很好地实现变频器的及时有效的调控;在PLC系统中存在很多的监控软件能够很好的保障系统的正常运行。PLC弥补了传统频率调控系统操作方面的缺欠和监控技术的不足。实践证明有效结合变频器与PLC自动控制系统，能够取得前所未有的效果，这样的技术组合可以很好地满足市场需要和工业发展的需求。
　　参考文献
　　宋飞. PLC自动控制技术在变频器中的应用研究[J].机电信息，2013（15）.
　　秦鹏.王超，PLC控制系统抗干扰分析及措施[J].科技创新導报，2011（17）.
　　王赛.利用PLC实现控制变频器的方法[J].数字技术与应用，2011（7）.
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