王磊
陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西省韩城市 715405
摘要：随着交流电力系统的不断进步与发展，交流电机现已成为工业、农业、国防科技中最常用的电机。如何对交流电机进行拖动控制，就需要用到变频器这种装置，工业领域的自动控制技术水平不断提升，应用程度不断升高，在自动控制技术中最重要技术的就是通信技术，实现数据的交换一般需要通过网络通信来实现，PLC技术是工业自动控制领域的主要技术，该程序控制器的使用范围越来越广。交流电机就是一种将交流电能转换为机械能进行输出的机械装置。这种设备与直流电机相比，不需要使用换向器，因此这种电机的内部结构相对简单，可以实现批量生产与制造。这种电机系统运行牢固，更容易做成高电压、高转速、大电流、大容量的电机，所以使用越来越广泛。鉴于交流电机这些特有的特性性能，这种电机可与PLC、变频器配套使用，实现节能降耗、增加运行寿命的效果。
关键词：变频器PLC电机操作面板
一、PLC自动控制系统的工作原理
传统模式中的调频控制设备在做功的时候主要运用的是：继电器设备的逻辑控制功能，但是PLC自动的控制操作系统能够当做是微型的计算机设备，从而实现了对编程控制调频工作环节。PLC技术从某种程度上极大地推进了我国工业化的进程。从操作过程与原理上来讲，PLC技术在进行运用的时候相对较为简单，主要原因是：PLC自动控制系统运用的是操作技术人员所熟知的梯形图的编程方式，因为熟知的编程方式之下，技术操作人员上手相对较为容易。因为PLC自动控制系统本身具有较强的稳定性、精准性以及相对较强的抗干扰的能力，从而使该项系统具有更高的可信程度。与此同时，还能够较为显著的延长自动系统的运行寿命，与传统的系统相比较，其使用寿命在较大程度上被提升。纵然PLC系统本身相对较为复杂，但是，在对其进行日常维护的时候相对较为容易。PLC系统本身的体积相对小、比较容易拆卸以及连接模式也会相对较为便捷。在硬件层面上的优势，使该项系统能够较好在全国的范围内使用与推广。虽然PLC自动控制系统拥有较多的优势，但是在实际操作生产的时候，该项系统在操作的时候，对象只有一台电机，若是想要将PLC系统具备的优势发挥出来，需要对其进行规范的操作。
PLC与变频器通过USS协议，用户可以通过程序调用的方式实现PLC与变频器之间的通信，通信网络是PLC和变频器内置的RS-485通信口和双绞线组成的。变频器以PLC“从站”形式，通过串行总线相互连接，由PLC对变频器发送频率给定指令与控制命令，同时也可以对变频器的状态进行检查。作为主站的PLC有权向变频器从站发送通信请求报文命令；从站变频器只有在接受主站命令后才能像主站PLC发送数据，从站变频器之间不可以进行相互数据通信。
二、PLC与变频器的控制方法
在对变频设备进行就地操作的时候，一般都是运用调节的措施对系统的控制面板进行控制，运用这种模式主要就是在电动机设备的转速改变不频繁的状况下，仅仅需要对场合进行偶尔的改变；还有一种模式是对变频器设备的端子采取严格的控制，这种模式关键是对变频器设备的控制端子层面的逻辑数据输入端口的逻辑进行组合，不同的预制速度设置的工作都能够在里边完成，而后再运用逻辑输入端口的控制值进行控制与输出，从而对变频器设备进行较好的控制。一般來讲，在对电动机设备进行控制的时候，先会对制定规章与政策，要求电机设备按照规定的要求进行转速与启停操作。在对电动机设备进行控制的时候，先会设定固定的频率，而后再运转设备。这种控制模式是运用变频器设备控制操作，导致其运行成本相对较高，没有办法将对平滑线进行连续的调速，不能保障控制的精准性。所以该项模式只是适用于不需要较高精准度的场合。对PLC系统的模拟量进行配置，达到变频器设备控制的模式被称作模拟控制，但是由于模拟量关键是作用于对设备的电压信号，控制输出，较容易出现控制线路的电压大幅度下降的状况，严重影响系统的可靠性与安全性。
该类的通信控制模式的工作主要原理就是将串行的电缆设备进行较为简单的连接，从而有效的实现对变频设备的控制与监视工作，提高设备运行的精准度与稳定程度。这就是PLC与变频器的控制模式，被较为广泛的运用在实际系统运转中，能够有效的提升系统做工的质量与效率。
三、PLC以及变频器综合应用
PLC和变频器是在当前工业控制系统中所使用的较为普遍的一种控制方式，并且也取得了较好的控制效果。变频器进行速度调控的方式主要有4种：
（1）对操作面板进行控制，这种控制方式可以被应用在现场操作的过程中，或者电动机处于均匀速度时，都能够达到取得较好的控制效果。
（2）对端子进行控制，将不同的逻辑组合通过端子进行输入，进而达到并实现预制的速度，与此同时使用逻辑输入口对端子的状态进行智能化的控制，通过开启端子来让电动机可以正常输出，通过关闭端子让电动机可以停止输出。这种控制方式可以被应用在已经拥有预设好的程度的电动机中，对按照一定频率进行运动的场合进行改变。
（3）通过模拟输入的手段来控制变频器的工作频率。
（4）对变频器进行远程的通讯控制，但是这种控制方式需要利用串行电缆来作为控制的媒介，可以避免变频器在模拟方面以及数字量缺点方面给控制功能带来的影响，进而达到高效控制的效果，此时上位机能够从中获取大量的有关于变频器的真实信息，可以为机械系统的正常运转提供有效的保障。
因为不一样的设备、变频器、控制器之间信息交换存在差距，所以在使用PLC与变频器之间的通讯协议使用研究就显得最为关键。另外，因为电磁环境不良、控制设备点多、信号受到干扰等多种因素，造成系统稳定、可靠性比较小，利用PLC与变频器通讯控制方法，不但可以将多电机同步操作，工作实现，而且有效的将人力物力成本节约，抗干扰能力比较大，是最为理想的解决问题的技术方法。
四、通信系统的实现与电机控制的实现
在这种通信技术中一般把PLC当做主机，相应的变频器就是从机，那么主从方式就是PLC与变频器之间进行通信的主要方式，一般只能有一台主机在通信网络当中，所以变频器就要通过识别PLC给出的命令进行自身的参数设置，然后变频器再把收到的命令进行发送，传递给它所控制的交流电机，实现对电机转速的控制。运用存储器来进行通信编程的方法简单易懂，硬件费用相对比较低，且其能传输的距离更远，传输的速度也更快，这样不仅可以提高速率，也因编程方法也简单，变频器可以连接数量的数量也随之增多，所以这种控制方法更具有先进性、可靠性，应用人机界面可实现操作人员及控制系统间的对话及信息交流，还能替代传统的控制按钮、控制面板与报警指示灯等设置，实现远程监控、显示信息，使技术人员能很好的掌握机器运行情况，防止报警及错误的发生。
五、结语
基于PLC通信模块可实现变频器的多台控制，控制成本低，调速更为可靠灵活，触摸屏的应用，可对变频器参数监控设定更为简单准确，在实际应用当中，运用PLC与变频器的强大网络，可有效实现多台的电机系统调速控制，推动工农业不断发展前进。
参考文献：
[1]陶肖.西门子PLC、变频器和触摸屏在电机多段调速控制中的应用[J].科技创新与应用,2015(21):97-98.
[2]刘彬,郝万新.基于PLC与变频器通讯的多电机控制应用[J].自动化与仪器仪表,2012(6):94-95.