變頻器中PLC自動控制的應(yīng)用分析

摘要：互聯(lián)網(wǎng)的誕生被稱作第三次工業(yè)革命，這場基于信息控制下的革命轟轟烈烈地席卷了各個行業(yè)，PLC就是基于計算機(jī)信息技術(shù)下產(chǎn)生的一種新型自動控制系統(tǒng)。PLC又被稱為可編程邏輯控制器，在自動控制中發(fā)揮著舉足輕重的作用，可使用的范圍也越來越廣。本文將從自動控制的角度出發(fā)，探究PLC技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用，希望能給自動控制技術(shù)的發(fā)展提出新的思路。

關(guān)鍵詞：變頻器;PLC技術(shù);自動控制

前言：

變頻器技術(shù)是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中一種極其重要的技術(shù)，而PLC更是變頻器的核心技術(shù)，是使工業(yè)生產(chǎn)自動化的關(guān)鍵。掌握變頻器中的PLC自動控制技術(shù)，意味著在自動控制這一領(lǐng)域我國終于能走到了世界前列。下面我將對PLC自動控制和變頻器作出簡述，并探究PLC自動控制技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用。

一、PLC自動控制

1、PLC自動控制技術(shù)概述

PLC又被稱作可編輯邏輯控制器，功能上有點(diǎn)像是微型計算機(jī)，現(xiàn)如今人們一般將這種先進(jìn)技術(shù)用來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制模式。換而言之，PLC技術(shù)是當(dāng)前自動控制的控制核心。目前這種技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到了工業(yè)生產(chǎn)中來，因?yàn)槠渚哂械南冗M(jìn)性和智能性，對于產(chǎn)品的質(zhì)量和自動控制的效果等都有著不小的提升。前文說到PLC的功能有點(diǎn)類似于計算機(jī)，事實(shí)上它的操作也同樣類似于電腦的操作系統(tǒng)操作簡單，就像你無需精通編程也能自如的操縱一臺計算機(jī)一樣，一般的工作人員只需要一定的培訓(xùn)就能夠使用它。除此以外還具有穩(wěn)定性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。因?yàn)橐陨戏N種優(yōu)越性，PLC自動控制技術(shù)正在逐漸取代傳統(tǒng)的控制模式。

2、PLC?自動控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

PLC自動控制作為一種先進(jìn)的控制模式被大量應(yīng)用到各個行業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)中，并且有著逐步取代傳統(tǒng)控制模式的趨勢。工業(yè)發(fā)展的今天，人們對于自動控制的要求更加精細(xì)，意味著PLC技術(shù)的性能也要進(jìn)行革新，才能跟上時代的腳步。

工業(yè)4.0之下，人們要求PLC自動控制系統(tǒng)有更強(qiáng)的穩(wěn)定性。因?yàn)槠涔ぷ髟淼膬?yōu)越性，PLC的抗干擾能力本來就已經(jīng)很強(qiáng)了，現(xiàn)在我們通常在系統(tǒng)中引入抗干擾的設(shè)備和軟件，進(jìn)一步加強(qiáng)其穩(wěn)定性?，F(xiàn)在即使連續(xù)運(yùn)行十幾萬個小時，基于PLC自動控制下的設(shè)備也只是會出現(xiàn)一兩次故障。PLC是面對大眾的設(shè)計，其編程語言并不是晦澀難懂的，要求各個行業(yè)各個層次的工作人員都能懂，都能在一段時間的學(xué)習(xí)后很快上手。除此之外，PLC系統(tǒng)的安裝過程也是十分簡便的，因?yàn)槠鋸?qiáng)大的穩(wěn)定性，后期也不需要經(jīng)常維修，極大的節(jié)省了人力物力。成本低，實(shí)用性強(qiáng)是它的另一個價值。

二、變頻器與PLC適配選擇

變頻器是一種將工頻電源轉(zhuǎn)化成不同頻率的電源的工業(yè)設(shè)備，人們一般將其用來為電動機(jī)實(shí)現(xiàn)變速。在具體的應(yīng)用環(huán)境中，往往需要不同頻率的電源，因此選擇的變頻器也是不同的，由于市場上相關(guān)產(chǎn)品魚龍混雜的緣故，選擇變頻器也不能一味挑選貴的。也就是說變頻器的選擇不能只考慮價格，價格的高低并不是直接決定著質(zhì)量的好壞。要做好科學(xué)的評估，根據(jù)自己的需求和具體的工作環(huán)境來選擇變頻器，同時根據(jù)變頻器來選擇相適配的PLC控制系統(tǒng)。PLC是控制的核心部件，起著相當(dāng)重要的作用，因此一定要謹(jǐn)慎選擇。

對于變頻器的選擇和PLC系統(tǒng)的適配，筆者提幾點(diǎn)建議：第一，要優(yōu)先選擇能耗低的變頻器。盡管變頻器自身就有這節(jié)能的功能，但是由于其本身應(yīng)用功能的特點(diǎn)，變頻器往往被用于功耗特別大的場所，這時候具有能耗低的優(yōu)點(diǎn)將會為你節(jié)省下一大筆資金。第二，要事先對產(chǎn)品的負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)的評估。變頻器是一種功率特別大的設(shè)備，直接面對對象，如果不考慮產(chǎn)品的負(fù)荷和其所工作的環(huán)境，盲目購買和使用一定會帶來麻煩。當(dāng)然也要保證變頻器和PLC自動控制系統(tǒng)間的適配，PLC是控制系統(tǒng)中的核心部件，其型號的選擇上要尤其慎重。一定要確保PLC和變頻器之間通信信號的暢通，不進(jìn)行科學(xué)評估，選擇和變頻器不相適配的PLC自動控制系統(tǒng)對兩個產(chǎn)品都會帶來不小的損害，同時也會大大影響設(shè)備壽命和工作效率。

三、變頻器中PLC自動控制的應(yīng)用措施

作為現(xiàn)代工業(yè)中自動控制的核心部件，PLC具有穩(wěn)定性強(qiáng)、分析能力卓越、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，如今也被應(yīng)用于各個領(lǐng)域中。PLC技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用，可以具體從以下措施中實(shí)現(xiàn)。

1、以通信協(xié)議的方式來實(shí)現(xiàn)PLC在變頻器中的應(yīng)用

傳統(tǒng)意義上通信協(xié)議分為專用協(xié)議和通用協(xié)議兩種。在通用協(xié)議之下，又有著MODBUS協(xié)議和自由口通信協(xié)議。使用自由口通信協(xié)議，可以做到對通信程序的絕對控制，便于加強(qiáng)對設(shè)備的控制。同時還可以實(shí)現(xiàn)不同頻率下的變頻器之間的信號交流，換而言之可以將不同型號的變頻器通過通信連接起來。但這一切的前提，是要保證提前做好通信的調(diào)試和程序的編寫，這樣使用自由口通信協(xié)議便可以順利實(shí)現(xiàn)PLC和變頻器之間的通信可靠穩(wěn)固。MODBUS通信協(xié)議則具有另一個優(yōu)點(diǎn)，其可以支持CRC和LPC的校驗(yàn)，具有強(qiáng)大的適配性，在廣泛的應(yīng)用中顯示，很大一部分變頻器都支持這一協(xié)議，因此一直被作為行業(yè)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和大量的實(shí)踐表明，通信協(xié)議的應(yīng)用在一定程度上對于PLC在變頻器中的穩(wěn)定與適配起到了不小的幫助，同時也使得變頻器的操控變得更加簡便。因此對于PLC在變頻器中的使用，要根據(jù)工作環(huán)境和使用需求來選擇合適的通信協(xié)議。

2、通過使用電頻端子來和PLC系統(tǒng)結(jié)合

PLC自動控制技術(shù)和變頻器之間的結(jié)合能最大程度上發(fā)揮變頻器的功能，減少變頻器在操作中存在的問題。為了使PLC和變頻器能更好的結(jié)合，現(xiàn)在一般采用將電頻端子和PLC自動控制系統(tǒng)相連接的方法。目前來說，這樣的操作方法有著兩種研究和操作方向，其一通過模擬量端來實(shí)現(xiàn)對PLC系統(tǒng)的控制。這種方法有一個好處，可以實(shí)現(xiàn)無縫隙連接，可以一直模擬信號進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)PLC自動控制系統(tǒng)對于變頻器的全方位不間斷控制，從而保證工作的時效性。其二便是通過數(shù)字端和PLC系統(tǒng)進(jìn)行連接。在變頻器的操作和使用中啟動或者停止設(shè)備都需要專業(yè)的工作人員，而且變頻器的頻率也很難控制和改變。但是如果使用數(shù)字輸入端來和PLC系統(tǒng)進(jìn)行連接，便可以完美解決以上變頻器使用中所存在的困擾了。因?yàn)镻LC本身便攜帶有很多端子，用導(dǎo)線進(jìn)行連接，這樣可以做到對變頻器實(shí)現(xiàn)自由控制，自行決定工作的時間，這一點(diǎn)也是模擬量端無法做到的。使用數(shù)字端連接還可以控制變頻器的頻率改變，對變頻器事先輸入的頻率加以變化，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的功能最大化使用。

結(jié)語：

PLC自動控制技術(shù)作為當(dāng)下最科學(xué)、最可靠的控制系統(tǒng)和控制模式，被應(yīng)用到我國工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域中，對我國的工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展有著不小的增益，其在變頻器中的使用更是為變頻器相關(guān)設(shè)備帶來了一次嶄新的技術(shù)革命。研究變頻器中PLC技術(shù)的應(yīng)用已逐漸變?yōu)橐粋€越來越重要的課題，本文從變頻器和PLC技術(shù)出發(fā)，簡述了PLC自動控制技術(shù)的應(yīng)用，希望能為我國工業(yè)建設(shè)的發(fā)展帶來裨益。

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作者簡介：陳偉華，身份證號碼：440582198306153983