冶金工程中變頻器與PLC通訊探討

孟兆鵬

（萊蕪鋼鐵集團有限公司設備檢修中心，萊蕪 271104）

1 冶金工程變頻器系統(tǒng)

在冶金工程變頻器系統(tǒng)體系內(nèi)，觸屏、PLC總線以及控制器是基本組成部分，不同構(gòu)成元件能發(fā)揮其實際價值和作用，有效優(yōu)化工程項目的整體質(zhì)量。

1.1 總體結(jié)構(gòu)

第一，觸屏。主要是對數(shù)據(jù)進行交互處理，能有效實現(xiàn)信息發(fā)布和接收，并且能建立良好的信息傳遞和管理工序，有效為后期輸入控制項目的全面優(yōu)化提供保障。值得一提的是，觸屏還能監(jiān)測實時控制情況的基本信息，并且查詢歷史信息以及錯誤信息，保證相關信息數(shù)據(jù)都能實現(xiàn)實時查詢和輸出。使用人員在利用觸屏機芯能夠在數(shù)據(jù)交互控制的過程中，就能完成數(shù)據(jù)匯總管理。

第二，PLC總線體系，其整體性能較好，能有效在高壓變頻器控制管理系統(tǒng)作用下完成具體工作流程，并且整合高頻變壓器電氣邏輯處理效果，維護執(zhí)行機構(gòu)運行效率，也為后續(xù)通訊管理工作的全面落實創(chuàng)設良好的邏輯空間。另外，在整個電機運行過程中，要保證運行流程和對外通訊接口連接的完整性，維護保護模塊、運行監(jiān)測模塊等。

第三，控制器主要是為PLC總線運行提供相應的輔助環(huán)境，并且能對變頻器予以控制，應用具體工作指令和故障分析模塊對具體問題進行具體分析，將故障信息顯示在相應結(jié)構(gòu)中，就能提升管理工作的基本效果。

1.2 旁路系統(tǒng)

在冶金工程項目運行過程中，高電壓的運行主要是依托電壓隔離開關和真空接觸儀器，能維持較為有效的電機運行效率，并且確保變頻運轉(zhuǎn)的完整性。另外，高壓電源在實際應用的過程中，也能直接應用真空基礎儀器進行引動管理。

旁路系統(tǒng)的運行體系要將PLC總線作為系統(tǒng)邏輯運算的控制核心，維護系統(tǒng)控制效率和運行效果。一旦變頻器出現(xiàn)問題和故障，就要立即停止工作，有效完成自動切換，若是變頻運行轉(zhuǎn)變?yōu)楣ゎl旁路系統(tǒng)運行，則能有效消除故障問題。也就是說，將高壓變頻器轉(zhuǎn)變?yōu)樽冾l模式進行集中處理和操作，就能維持電機生產(chǎn)工作的全面運行，優(yōu)化管控效率和整體操作流程的完整性[1]。

2 冶金工程PLC控制系統(tǒng)

在對PLC控制系統(tǒng)進行全面分析和處理的過程中，要結(jié)合模塊化分析模式進行統(tǒng)籌處理，有效獲取良好的運行效果，也能為后續(xù)控制工作指令的處理奠定基礎。為了提升PLC控制總線應用系統(tǒng)的運行效率，現(xiàn)場調(diào)試人員要對高壓變頻器予以系統(tǒng)化調(diào)試，盡量減少PLC控制運行的問題，從而提升變頻器處理工作的靈活性，也能實現(xiàn)變頻器操作擴展性能的合理化升級[2]。

2.1 PLC控制開關量信號處理

PLC通訊控制體系內(nèi)，要對數(shù)據(jù)輸出和變頻器運行啟動過程等進行集中關注，合理性判定高轉(zhuǎn)速運行狀態(tài)、中轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)狀態(tài)以及低速運轉(zhuǎn)狀態(tài)等，從而建立對應的接口處理工作。只有保證啟動和初始化的完整性，才能控制其實現(xiàn)不同檔位的切換，有效提升處理和運行效率，也為后續(xù)管理工作水平的全面升級奠定基礎。但是，在PLC控制系統(tǒng)中，要借助開關量對具體指令操作過程進行控制，所以調(diào)整速度的曲線結(jié)構(gòu)并不是完整且連續(xù)平滑的曲線[3]。

2.2 PLC控制系統(tǒng)模擬信號處理

在借助PLC控制模擬量對具體變頻器進行控制的過程中，最大的優(yōu)勢就是能對編程進行控制，且相應操作也較為便捷化，使用過程能節(jié)省一定的時間，整體調(diào)節(jié)速度較為平滑和連續(xù)，為整個系統(tǒng)平穩(wěn)運作提供了保障。另外，在線路中依舊存在一些問題，主要是因為控制纜線長度較長，特別是DA模塊在實際應用過程中，電壓信號輸出不能有效處理電壓降低的問題，這就會造成系統(tǒng)可靠性降低，此時，需要借助模擬信號控制機制對系統(tǒng)進行整合處理，以保證通訊項目應用過程更加貼合實際需求[4]。

2.3 PLC控制通訊體系的應用路徑

結(jié)合PLC控制系統(tǒng)運行需求，將其應用在變頻器控制管理結(jié)構(gòu)中，要對基礎功能進行科學化劃分。一方面，基礎主程序要結(jié)合實際運行需求進行處理，并且對子程序的運行現(xiàn)狀和后續(xù)發(fā)展要點予以完成調(diào)整效果的認定。另一方面，要對PLC通訊總線程序進行電源處理，接通電源后就能保持運作初始化模塊運行水平，在對應相關接口后，就能實現(xiàn)PLC和系統(tǒng)控制器的通訊連接。

另外，借助PLC通訊系統(tǒng)對邏輯功能進行處理，完善系統(tǒng)運行狀態(tài)的基礎上，也能對高電壓合閘過程、高電壓合攏等進行統(tǒng)籌分析，提升請求指令應用的合理性。用戶能借助系統(tǒng)對高電壓開關以及變頻器開關等進行控制，確保工頻和變頻運行切換的順暢程度符合指標，從而借助控制過程對線路進行保護，避免跳閘問題[5]。

除此之外，利用觸屏接口也能對系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)電流參數(shù)、電壓參數(shù)進行分析，有效進行合理性設置，為系統(tǒng)穩(wěn)定運行奠定基礎。若是系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題，利用PLC控制聯(lián)合變頻器，就能對故障信息進行集中匯總并上報，以保證相關工作人員能建立實時處理計劃，減少故障問題造成的經(jīng)濟損失和影響，也為后續(xù)提升整個系統(tǒng)運行效率奠定基礎。

3 結(jié)束語

總而言之，在PLC控制通訊系統(tǒng)建立后，其能有效提升變頻器應用效率，利用PLC控制對外部獲取的信息數(shù)據(jù)進行綜合分析，能完成工頻和變頻切換工作的基礎上，整合通訊過程優(yōu)化變頻控制系統(tǒng)運行的安全性和科學性。與此同時，新型控制器也能滿足冶金工程項目的運行需求，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和管理效益的共贏。