变频器中 PLC 自动控制技术的运用分析

发表时间:2020/9/3   来源:《当代电力文化》2020年9期   作者:杨小帆
[导读] 在现阶段工业生产中广泛应用PLC自动控制技术,尤其是在电气工程方面发挥着十分重要的作用,在有一定程度上可以推动我国变频技术的高速发展
        摘要:在现阶段工业生产中广泛应用PLC自动控制技术,尤其是在电气工程方面发挥着十分重要的作用,在有一定程度上可以推动我国变频技术的高速发展,甚至在未来有可能改变我国变频器中传统的直流调速技术,但变频器在使用过程中的人机互动能力难以与时代发展保持一致,因此,变频技术在发展中需要与PLC自动控制技术相结合,从而改善数据分析能力不足的情况,使得变频器中的人机互动功能得以完善,促进生产效率的提升。
关键词:变频器;PLC;自动控制技术
引言
        在当今的时代之中,经济与科学技术的发展可以说是相互促进、相互带动,在这样的情况下,自动控制技术就得到广泛应用与迅速发展。就本质而言,PLC自动控制技术工作的实质就是控制器自身的工作原理。所以,这一技术和计算机之间有着十分紧密的联系,借助于一定的计算机程序,PLC自动化控制技术就可以进行相关工业生产的逻辑控制。很多工业生产企业为提升生产的效率与质量,都开始应用PLC自动控制技术。
1变频器
        变频器一般指应用于电子、电气或自动化领域的,可将50Hz~60Hz工频电源转变为不同频率交流电的设备。在其内部的核心控制功能上,变频器大多采用高性能微处理器实现交流电的产出功能。通过A/D或D/A接口来对电信号的正反转或启停操作进行拆分和识别,并控制信号的组成分配。在实际应用中,PLC自动控制技术可联合相关硬件设备将接收到的模拟信号通过A/D加工处理转变为数字信号,再经后续的微处理器,进而实现最终的信号传输目的。变频器在工作时可以实现电子技术与变频技术的融合,并且根据变频器特有的工作电源频率选型方式改变电机的工作电源频率。再通过电机控制的电力控制设备优化系统的电力分配和能源组成结构。此外,变频器还能够有效节约能源,稳定电机速度并保护其功能性。正是得益于以上优点,在自动化领域中变频器的应用领域和方式不断丰富,积极地适应着更多的自动化需求。
2 PLC自动控制技术
        2.1概念
        PLC技术本质是一种可编译逻辑控制器,在实际应用过程中相当于一台小型计算机的作用,从当前控制系统的应用来看PLC技术优势明显,在应用中取得了良好应用效果,未来还将具有广阔的发展空间。PLC控制借助于计算机技术等先进的技术,通过输入与输出模块、储存器、微控控制等有效实现了在线编程,其控制的可靠性更高。从软件系统构成来看,往往包含了用户程序与系统程序。PLC技术的应用过程中主要是执行逻辑控制功能的过程,包含了输出刷新、程序执行与输入采样等环节。微控制器是PLC的关键部件,通信接口的存在使内外部信息可保持高效、安全的传输状态,而微控制器主要负责进行外部设备的控制,保证了控制的整体效果。
        2.2特点
        PLC自动控制技术及其应用系统,具有很多明显的特点。首先,该技术具有很高的可靠性,在实际工作和应用当中,可靠性非常强大,具备理想的抗干扰性能。根据相关测试结果显示,在十万小时的运行时间当中,PLC自动控制系统仅出现了一次故障问题。因而体现出了其在工作原理方面的优势特点,也反映出了在系统硬件设备及软件当中,将抗干扰处理引入的特点。其次,PLC控制技术具有编译过程简单和使用方便的特点。当前很多PLC自动控制系统,都是根据梯形逻辑流程图所编写的,在理解和修正方面都比较容易。同时对多企业交互并行的实际工程状况也更为适用,不同操作人员都能很好的理解和适用。此外,PLC自动控制技术还具有设计安装简单的特点,无需较多的后期维护,在各种恶劣工作环境中,都能够比较好的适应。


3变频器中PLC自动控制技术的应用
        3.1变频器和PLC模块型号的选择
        PLC自动控制技术在变频器应用过程中,应要与传统变频器选择区分开来,两者之间存在着一定的差异性。因此,相关设计人员在合适的变频器时,不仅应要对相关参数信息进行比对,而且还可以要根据具体情况,选择合适的变频器。同时,应要注意不同模块的型号应要选择相同的规格模式,这样级就可以使得PLC自动控制系统进行统一的监管。选择合适的变频器型号之后,应要根据变频器型号特点选择合适PLC型号,从而可以使得PLC与变频器能够相互适应。
        3.2通信协议的建立与实现
        在电气自动化项目中应用PLC自动控制技术时,PLC控制系统并不是独立工作的,而是需要和系统内部的其他关键元器件或设备进行内部通信和联动,从而实现资源共享和功能的整合。其中最为关键的就是通信协议的建立和信号的传输。就通信协议本身而言,PLC可以适时地根据差异性的使用需求及信号传输特点在Modbus通信协议和自由口通信协议中进行切换。具体来说,变频器工作时大多采用专用协议,这里的专用通信协议是变频器和PLC两者之间实现信息沟通和交互主要的信号传输渠道。这种有效的PLC自动控制信号传输方式能够保证变频器与PLC控制系统间的物理量变送及传输。此外,当使用者在分析通信协议并根据项目的需要调整系统架构时,还可以有针对地设置或调整通信协议中的参数和信号传输通道的配比方式,进而实现科学和合理的信号传输与利用。在变频器工作的过程中,还会实时对信号进行增强变送,这不仅体现了变频器的稳定性和可靠性,还表明了其在信号的自适应传送和传输过程中的低损耗,同时又能够充分发挥PLC自动控制技术的实际应用价值,并为选择和应用PLC自动控制技术的企业提供先进的自动化控制技术和工业生产控制效率。
        3.3变频器自动控制方法的实现
        在PLC自动化控制技术的应用过程中,相关自动化控制的实现也成为一个关键性的部分,这对于PLC技术价值的实现也有着关键性的作用。因此,在实际的应用与操作过程之中,企业需要对变频器的自动化控制加以充分考虑。通常情况下,需要应用到I/O端子来实现,因为这部分和PLC自动控制系统有着一定的差异性存在,所以让这两者之间实现有效的结合,在实际的操作过程中,就可以收到更好的综合效果,进而让变频器的自动化控制得以实现。但是在实际的操作之中,首先应该分析变频器和PLC自动化控制技术的特点,并将其与企业实际的需求相结合,然后对相关的频率进行设置与调整,这样才可以让变频器和PLC自动控制技术的应用更加满足实际的需求,提升企业的工作效率和工作质量。由此可以看出,在变频器自动化控制的实现之中,关键的内容是从实际出发,让现有的技术得到合理优化,让PLC自动控制技术在变频器之中发挥出更好应用效果。
结束语
        变频器是当前工业领域中十分常见的一种工业设备,而变频器运行过程中需要得到良好的控制,以满足各种工况需求,确保良好稳定的运行状态。PLC自动控制技术相比于传统控制技术,拥有明显的优势和特点,其对于变频器的运行控制需求也能较好的匹配。因此变频器通过有效措施对PLC自动控制技术加以运用,进而确保变频器良好的运行状态。
参考文献
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个人简介:杨小帆,1976年9月出生,男,陕西西安人,工程师,从事火电厂热控工作,擅长仪表检测、分散控制系统、汽轮机电液调节系统的应用及维护。
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