李翔宇
浙江海港独山港务有限公司 单位省市：浙江省嘉兴市
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摘要：在自动化生产线中有效运用PLC控制变频器，需要全面分析PLC控制系统的构成，研究PLC控制变频器和选择PLC系统的原则，分析和研究PLC控制系统编程过程和实际操作过程，促使PLC控制水平不断提升，推动变频器的进步和发展。对此，文章首先概述PLC自动控制技术，然后介绍基于PLC控制技术变频器的构成部分，最后详细说明以PLC控制技术为基础的变频器在自动化生产线中的实际运用。
关键词：PLC控制；变频器；自动化生产线
1 PLC自动控制技术概述
对于PLC来说，实质上就是可编程逻辑控制器，是一种小型的计算机，目前在现代化的工业制造领域中得到了广泛的应用。在一般情况下，通过计算机技术PLC能够完成在线编程，主要是由输出模块、输入模块、储存器以及微控控制等相关硬件组成，对于软件系统来说，一般多是由用户程序和系统程序组成。通过分析PLC定义的话就能够得出，其主要的功能就是对逻辑控制的功能的执行，实际的工作过程可以分为输出刷新、程序执行以及输入采样三个部分。在应用PLC自动控制技术的过程中，发挥出最关键控制作用的部位主要就是微控制器，在具体运行的过程中设备内外部信息的传递是由通信接口完成的，这样微控制器就能够最终实现对外部设备的有效控制。除此之外，PLC自动控制技术根据连接方式的差异，可以分为模块式和整体式两个方面，而且各个部分都有自身的独特性。因此为了更好地发展和应用PLC自动控制技术，人们应该进一步的深入研究和分析该技术。
2以PLC控制为基础的变频器系统组成
基于PLC控制的变频器用在自动化生产线过程中，首先要对自动化生产线的分拣单元结构有所了解。通常情况下，自动化生产线的分拣单元结构主要包括光纤传感器、金属传感器、聚光电传感器和旋转编码器。在对自动化生产线进行控制的过程中，主要是将工件利用输送单元，传送到分拣单元的入料口传送带上，然后由光电传感器对物料进行检测，延迟一秒后，变频器可以驱动电机正转，然后驱动传送带将工件带到分拣检测区中。在这一过程中，光纤传感器可以对物料的颜色进行检验，而金属传感器可以对物料的材质进行检验。之后，使物料继续前行，利用PLC控制技术可以根据物料的检验属性将物料输送在对应的料槽位置上，然后由气缸将物料推入到料槽内。推到位后气缸会缩回，完成一个工作周期。在自动化控制过程中，变频器的频率主要是由触摸屏的频率输入设定值决定，而传送带的位置控制主要是由旋转编码器进行测量，然后将测量的信号传到PLC控制系统内，PLC控制系统内的高速计数器可以对其进行计数，并通过程序操作对传送带的启动以及停止进行准确控制。
PLC控制系统对变频器进行控制的过程中，主要是利用发送频率值、启动和停止正反转信号过程对变频器进行控制。变频器的频率主要是由于主站通讯触摸屏给定的，可以利用PPI通讯将主站中的信号传输到分拣站的控制系统内，利用程序进行有效处理后，可以使用PLC的模拟量输出，传送到变频器的模拟量输入端口。电机启动和停止正反转信号主要是由PLC的数字输出端口进行传送的，可以将信号传送给变频器的数据输入端口，然后变频器对电机动作进行驱动和控制。除此之外，变频器输出的速度可以返回PLC控制系统内，然后由模拟量的输入通道回到PLC系统内，使用PPI通讯将信号数据再传输给主站，主站与触摸屏进行通讯，可以将速度显示在触摸屏上。
3以PLC控制技术为基础的变频器在自动化生产线的运用
3.1 PLC自动化程序编制过程
如果想把PLC控制技术运用到自动化生产线中，那么就要准确编制PLC程序。在编制PLC程序时，要时刻关注PLC模拟量的输出格式。通常来说，要在S7-200CPU224XP中借助D/A的变化方式输入模拟量频率，使模拟量频率指令加入到变频器内部。这样能够实现不断调整电机速度的目的。PLC程序信号格式一般分为两种：一种为电压，另一种为电流。工作人员要将前者的信号范围严格控制在0~10V内，后者的信号要在0~20mA内。一般PLC数字量程基本上为0~32000，在编制PLC程序时借助电压信号。变频器频率和PLC模拟量输出电压有着直接关系，两者的关系为正比，数字量借助转化器D/A转换过后得到模拟量输出。由此可见，数字量与模拟量同样也成正比，所以，变频器频率和数字量成正比。在进行分拣单元工作时，借助触摸屏明确变频器频率值，而自动化生产线主站和触摸屏主要是借助RS485开展通讯工作，VW1002是传输地址，通过RS485通讯口和PPI通信协议把数据信息输送到分拣站。在分拣站时，把频率给定值安置到VW1002的传输地址空间内。在编制PLC程序时，要关注VW1002地址存储频率给定值的变换情况，之后在模拟量输出端口M和V传输VW1002地址存储频率给定值，确保其被传送到变频器模拟量输入口3和4端口内。变频器输入区频率在0~50Hz范围内，PLC对应的数字量在0~32000的范围内，借助16位的地址AQW0促进整个输出过程的完成。所以，要把对应频率组织变为相应的数字量，用频率给定值乘以640得到相应的数字量。
3.2具体操作过程
自动控制技术在变频器中进行具体操作的过程中，要从以下方面出发，确保操作过程的规范性及标准性，才能够充分发挥PLC自动控制技术在生产线过程中的作用。第一，要编好自动化生产的相关程序，要对控制系统中的各个设备有准确具体的了解以及掌握，这样才能够保证规范操作。除此之外，还要对需要控制的对象有所认识，保证在控制过程中，能够根据生产的具体需求完成操作过程。同时要在控制过程中，对硬件以及安装的软件进行严格仔细的检查，防止出现故障，影响生产线的效率。第二，在具体操作过程中，最好画出控制程序的图纸。在画程序图纸的过程中，要根据PLC控制技术的具体结构以及在控制过程中的运行状态完成设计过程。设计完成之后，还要检查设计好的控制图纸，要保证设计图纸与自动化生产线之间的要求相适应，确保其准确无误后才能够将设备的各个单元进行科学合理的安排和规划。第三，完成设计图纸之后，要由专业的人员根据设计的程序图纸进行程序编写过程，这一步是具体操作过程中的关键环节，不能出现错误，必须保证严格按照程序设计图纸完成程序编写，才能够将PLC控制技术准确的应用在自动化生产线过程中，保证自动化生产线的生产效率，防止出现操作误差。第四，程序编写完成后，要对程序进行确认检查，保证程序编写没有问题。同时，也要对程序运行过程中的具体情况进行检查，防止在运行过程中程序操作出现问题。此外，还要根据程序编写的具体情况完成程序操作说明书，对整个操作过程中应该注意的问题以及容易出现错误的地方进行标注和总结。
结语：
由此可见，在变频器中应用PLC自动控制技术，能够有效地改善设备在运行的过程中存在的各种问题，其整体的运行效率得到了显著的提升，这对进一步的发展变频器具有重要的意义和作用。因此，人们应该更加地重视和关注PLC自动控制技术，进一步的深入分析和研究该技术，能够有效地拓展其应用范围。
参考文献：
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