浅谈PLC自动控制技术在变频器中的应用 李晓慧

发表时间:2021/2/4   来源:《电力设备》2020年第30期   作者:李晓慧 刘锡芸 曹元鹏
[导读] 摘要:目前,我国科学技术水平显著提升,PLC自动控制技术在变频器中的应用可以提升变频器的数据分析能力和运行效率,满足生产需求,实现变频器的人机协调互动。
        (山钢股份莱芜分公司检修事业部  山东济南  271104)
        摘要:目前,我国科学技术水平显著提升,PLC自动控制技术在变频器中的应用可以提升变频器的数据分析能力和运行效率,满足生产需求,实现变频器的人机协调互动。确切地说,PLC自动控制技术与变频器的有效融合可以发挥更大的功效,并弥补其不足。基于此,文章对PLC自动控制技术在变频器中的应用进行了深入细致的分析,旨在为变频器整体性能和运行效率的不断提升提供参考。
        关键词:PLC自动化技术;变频器;效率;性能
        引言
        作为一项先进科学技术,PLC自动控制技术在工业生产领域中应用日益广泛,作用与地位日益突出。电气工程技术领域,PLC自动控制技术有着明显的优越性,很大程度上促使我国变频器生产实现了新的革命发展,推动工业生产发展壮大。因而,深入研究变频器中PLC自动控制技术的应用具有非常重要的意义。
        1.PLC自动控制技术的概念
        PLC自动控制技术是一种新型的工业控制技术,是以传统的顺序控制器为基础,将通信技术、自动控制技术、计算机技术、微电子技术等应用其中形成的。该技术的作用是对传统继电器、执行逻辑、记时计数等顺序控制功能加以取代,从而对柔性远程控制系统加以建立。该技术的通用性很强,同时使用方便,有着较为广阔的适应面,具有很高的可靠性和抗干扰能力,且在编程方面相对简单。PLC内部工作方式,通常利用循环扫描的形式,在大中型PLC当中,会设置中断工作方式。如果用户完成用户程序调试,通过编辑器在PLC存储器中写入程序,并将现场输入信号、被控制执行元件等,在输入模块的输入端、输出模块的输出端相应连接。然后将PLC工作方式选定为运行工作方式之后,PLC可以根据用户程序,自动完成后续控制工作。PLC硬件构成中,主要包括了电源组件、微处理器CPU及存储器组件、输入及输出组件等部分,共同支持PLC自动控制技术的实现。
        2.PLC自动控制技术原理
        (1)设计程序之前应做好前期准备工作,即对系统和受控对象进行详细了解,从而可以进行高质量的程序编辑。(2)制作程序框图,根据控制系统和软件设计实际需求设计。首先确定符合实际的设计程序方案,然后根据设计要求绘制程序结构图,最后制定完善的程序框图。(3)根据程序框架进行编程是整个程序设计工作的重点内容。因此,应要根据程序结构图进行逐条编写。(4)程序编写完成后,需要进行编写程序测试,保障程序的连贯性。如果在测试中出现问题,应要及时修改和调整,直至程序能够正常运作。(5)编写程序说明书,即对整个编写程序进行讲解,这也是程序设计工作的结尾工作。
        3.PLC自动控制技术在变频器中的应用
        3.1闭环控制方面的应用
        PLC自动控制系统在闭环控制中的应用,能让变频器操作更为简单方便,同时提高整体工作效率。变频器设备中的闭环控制可以合理应用PLC自动控制系统实施泵类控制。结合泵环节的所有内容及工作所需,选取最为适合的PLC自动控制系统,使变频器始终在安全状态下运行。因为PLC自动控制技术在闭环控制上的优势性,因此在各类变频器中的应用,都可以对以往的闭环控制方式进行不断的完善,并同时提高变频器设备运行安全性和稳定性。
        3.2通信协议方面的应用
        根据通信协议的自身特点,可以分别划分为不同的类型,例如MODBUS通信、自由口通信等类型。将专用通信协议,应用于变频器当中,能够实现PLC系统自动控制变频器的要求。

在具体实践当中,应用自由口通信模式,仅依靠自由口通信协议,不但能够充分确保PLC系统对自由程序的完全控制,也能够基于对通信程序编写的确保,使运行的可靠性、安全性也得到良好的保障,进而使其应用价值最大化。在MODBUS通信协议提出之后,在通信行业发展中作为了一种重要的标准。专业人员通过分析通信协议,能够发现实际上属于串行通信协议,因而在实际生产等应用方面,可以利用LPC、CRC等实现校核,进而保证良好的应用效果。
        3.3自动控制变频器
        变频器运行中,要想利用PLC系统自动控制变频器,就要有效连接变频器与该自动化控制系统。现阶段在,主要是利用I/O端子实现连接。两者连接过程中,I/O端子连接模式也分为两种,即PLC自动控制系统与模拟量端子连接、数字输入端连接。首先,如果PLC自动控制系统没有I/O端子时,就要在连接变频器模拟量端子基础上自动化控制变频器。要注意,此过程中以变频器开闭控制为主。假若PLC自动控制系统自身有一个或以上的I/O端子,将这些端子直接连接变频器输入端就可完成自动化控制变频器的任务,同时因具有多个I/O端子,一定程度上为PLC自动控制系统调节变频器工作频率奠定了基础。另外,端子数目也影响着变频器预设频率数目,端子数目越多其预设频率就更多,两者之间是相辅相成的。而且,PLC自动控制系统还可对变频器工作状态进行调整。随着现代信息技术水平的提高,现阶段变频器中PLC自动控制技术的应用,为日常生产管理与决策提供了极大地便利。
        3.4变频器端子与PLC系统相连
        变频器端子是连接器的一种,一般位于变频器后盖处,可以实现对控制回路及主回路的连接,变频器的端子很多,主要用于传递各种电信号或者直接用于导电。利用变频器本身存在的端子直接与PLC连接,属于硬件连接的方式,可以充分发挥两个设备共同的优势。目前连接方式主要有模拟量端子连接和数字量端子连接,主要区别在于PLC系统的特点及生产需要,模拟量端子并不算是真正意义上的端子,主要是利用PLC的扩展板块进行连接,而数字输入端口是本身含有I/O端子,对于变频器的频率调节更为准确。
        4.PLC自动控制技术在变频器中应用的注意事项
        变频器在我国使用的时间较长,因此我国变频器种类有很多,各类变频器所具备的性能也是存在差异的,变频器价格高低与本身性能有较大的关系。具体需对以下两方面加强注意:第一,企业需重视所用变频器电机带动负荷,根据具体情况合理选择电机带动负荷,让其与具体生产需求保持相符,之后再将PLC自动控制技术有效应用于变频器中,如此才可以得到理想的应用效果。第二,在选购期间,企业也需清楚,不是价格越高变频器越好,在选购过程中需对变频器制作工艺加强关注,以确保所选变频器具备高工艺水平。另外,也需对每种变频器性能进行全面深入的了解,并同时结合具体情况及所需选购变频器设备,使变频器设备性能能与企业具体生产需求相匹配,之后把PLC自动控制技术应用于变频器中,使PLC自动控制技术与变频器设备充分结合,以充分发挥两者最大优势。
        结语
        综上所述,当前随着社会经济的快速发展,现代科技水平不断提高,工业生产领域中变频器与PLC自动控制技术应用日益广泛。实际生产中,在变频器中应用PLC自动控制技术,可有效提高工业生产效率及质量,促使工业企业实现安全生产目标,一定程度上还可为企业节省工业生产成本,创造更多的社会与经济效益。因而,PLC自动控制技术应用于变频器中,对工业企业发展与社会经济稳定发展具有非常重要的意义。
        参考文献
        [1]黄卫.变频器中PLC自动控制技术的运用分析[J].科技创新导报,2019,16(07):99+101.
        [2]张搏.变频器中PLC自动控制技术的有效应用研究[J].中国新技术新产品,2020(07):43-44.
        [3]朱朝政.变频器中PLC自动控制技术的运用分析[J].中小企业管理与科技,2019,31(20):153.
 
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