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PLC在多机通讯方面的应用

作者:未知

  【摘 要】PLC技术在自动化控制领域应用较为广泛,文章主要对PLC技术的概念进行分析,并探讨在多机通讯方面PLC技术与变频器结合所发挥的重要作用,并对具体应用展开探讨。
  【关键词】PLC;多机通讯;变频器;通讯技术
  PLC技术具有很强的抗干扰能力,该技术在各行业当中的应用,为人们的生活带来了极大的方便,相较于传统的技术方式,PLC技术体积更小,一旦在使用过程中发生问题,更便于检修。另外,PLC技术在使用功能方面具有逻辑控制能力强、数据处理速度快、模拟控制能力强等特点。
  一、PLC技术概述
  PLC技术为一种可编程逻辑控制技术,该技术主要是通过算法和顺序控制,根据需求编写控制逻辑,是现代科技发展下计算机技术的一种应用,是在原有控制技术基础上进行改造的控制技术,是通过软件来实现对系统的自动化逻辑控制。即,通过控制器来实现对系统的控制,该技术实现突破性进展,是电气工程自动化控制的跃进,是自动控制技术的在逻辑控制上的突破,在工业生产中有不可取代的地位。而PLC系统结构可大致分为两种,一种为箱式体结构,也就是由电源、主板、CPU、储存器、内存等计算机结构构成,主要是根据工程的需求来选定各结构的型号。另一种结构为模块式结构,其主要的结构构成的模块是由内存和I/O模块、电源模块、CPU模块共同组建的模块式结构。这两种结构各有特点,应用较为广泛,均使用的是开放性总线式结构,可以根据实际的工作控制需求来进行软硬件拓展。
  二、PLC与变频器的控制方法
  对变频器的就地操作一般通过调节操作面板控制来实现,这种方法主要用在电动机转速变化不太频繁的环境,只需偶尔进行变化的场合比较适用;另一种方法就是对变频器的端子进行控制,这种方法主要是对变频器控制端子上面的逻辑输入口进行逻辑组合,各种预制速度的设置都可以在这里完成,再通过逻辑输入口将需要的控制值进行输出,从而实现变频器对电机的控制,电机按照要求进行启停及转速操作,一般来说控制电动机的场合会事先前设定的几个固定频率进行设备的运转。最早出现的控制方法就是端子控制,这种控制方法就是使用变频器进行控制,而且这种控制是用关量来控制且成本较高,无法实现对平滑线的连续调速,也无法实现对调速的精准控制,这样就会导致此方式只适用于对调速精确要求不高、变频器的数量少、控制系统不需要有反馈信号的场合。通过对PLC进行配置模拟量从而达到对变频器控制的方法称为模拟控制,在这种控制中DA模块中的某一个通道只能对一台变频器控制,模块控制的主要工作流程是:通过DA模块进行模拟量的转换,把PLC的数字量改变成4~20mA的电流信号或者±10V的电压信号,电信号到达变频器,变频器根据收到的信号识别所需参数然后输出,如需改变对变频器的控制,只需将PLC数字量进行改变,模拟量的大小就能随之改变,进而达到控制电机速度的目的,模拟量控制这种控制方法编程较简单,也可以实现对平滑线调速的连续进行和工作性能的稳定。
  三、PLC在多机通讯方面的应用
  (一)通讯数据的建立及程序
  PLC是通過对变频器当中的pzd过程数据的读写来实现对整个变频器的控制,以及对变频器内部参数的访问,一般而言,pzd过程数据包括有几个固定的接口数据地址,同时还可以根据用户的自定义模式,对变频器的访问进行相关的参数设置,其中CW为PLC的控制字符,REF是设定的改定值,SW是状态字,ACT是实际值。具体在不同的应用场合,其设置的参数,设置的数目,设置的优先频率都有所差别。PLC采取现场总线方式控制变频器的主要优点是其传送的速度快,距离远,也能够进行远程操作,能够实现这套系统的高效率运作,而且其编程较为简单,工作较为稳定,能够直接与多台变频器进行连接。但是,这类控制器也存在着一定的缺陷,那就是由于设计过程中需要对远距离的监控设备进行操作,所以造价相对较高,相比与扩展储存器通讯控制的造价,要高出很多。所以这样的控制方式经常出现在小型工业自动化系统当中,因为采取简便的控制方法,所以在工程方案当中又有较多的同学控制优势,同时还能够省去其他数据通讯中的繁杂计算手段,大大提高工作的效率。
  (二)PLC通讯控制系统
  PLC内部工作主要采取循环扫描的方式,在部分大中型控制器中还增添了中断方式。当用户完成了程序的调试任务后,利用编程器进行编辑,将程序填入到存储器中,由PLC选择相应的运行方式,后续工作由PLC按照用户程度去完成。该控制系统也主要采用了模块化的方法,将各功能全部发挥出来,提高系统工作质量和效率,同时,在工作中还能多人合作,这样,能够使系统各项功能得到有效扩展,从而更有效地对PLC总线进行管控。此外,现场有关调试人员调试了变频器后,能够降低PLC失误问题的发生几率,这样,能够将变频管理的作用全面发挥出来,提高变频管控的灵活性,下面从几方面内容对PLC通讯控制系统进行阐述。
  (三)通信参数设置
  与通信有关的参数一般在变频器中设置,这样才可以建立起一个准确、稳定的通信状态,如:通信站号、等待时间、速率等,对变频器进行参数设定通常是通过变频器的控制面板来进行,手动输入各项设定值。编程控制系统主要参数设置包括:通信协议、数据长度、停止位、站号设置、奇偶校验、传输速率、超时判定时间等。PLC和变频器的参数设置也能运用STEP7等相应编程软件进行设置,通信速率在变频器里面的设置必须与传输速率在PLC里面的设置一致,变频器与PLC的通信一般还是通过线缆,变频器项目的设定及指令的下达要根据说明书的要求及操作步骤进行操作。
  四、结语
  总之,将PLC通讯运用与变频器有着很重要的作用,可以借助PLC对外部获取的相关信息数据进行有效处理,并能实现工频到变频模式的自动转换。同时,借助PLC通讯还能够提高变频控制效率,使变频控制更加科学、合理。
  【参考文献】
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  [2]樊振国.西门子变频器通讯控制技术的应用研究[J].自动化应用,2017(10):131-132+147.
  [3]张冬梅.浅析PLC与变频器的通讯应用与研究[J].信息系统工程,2018(04):42.
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