基于PLC和變頻器調(diào)速控制的系統(tǒng)全自動控制實現(xiàn)路徑

鄧景旭

關鍵詞：PLC;變頻器調(diào)速控制;全自動控制;實現(xiàn)路徑

1.引言

本文通過PLC和變頻器調(diào)速控制的系統(tǒng)設計，其配置較為靈活，并且其具有較高的控制進度、良好的經(jīng)濟效益、可靠性及系統(tǒng)的軟啟動優(yōu)勢，其被廣泛應用到多數(shù)工控領域中。

2.調(diào)速控制系統(tǒng)的設計

2.1啟動暫停控制的設計

現(xiàn)代工業(yè)在工作過程中，其中一般都具有三個啟動暫停按鈕，分別為啟動、暫停和寸進。寸進按鈕也就是點動按鈕，其能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中的試車。在按下啟動按鈕的時候就會將整個系統(tǒng)啟動，在此過程中要充分考慮工業(yè)現(xiàn)場操作人員對于啟動按鈕誤操作產(chǎn)生的危險性，一般都是按下啟動按鈕延時三秒之后才能夠啟動系統(tǒng)。本文在實現(xiàn)系統(tǒng)程序設計過程中，使用速度的反饋與順序啟動相互結(jié)合，從而能夠?qū)ο到y(tǒng)設備啟動的順序進行分析，如果系統(tǒng)啟動順序錯誤就會導致工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量出現(xiàn)問題。

2.2故障反饋的處理

生產(chǎn)及電氣故障能夠?qū)崿F(xiàn)故障的反饋，其中的生產(chǎn)故障指的是超過料靶、行走的極限，并且刮板鏈斷裂;電氣故障指的是電機過載和變頻器異常，能夠自動停車，便于生產(chǎn)人員及維護人員進行生產(chǎn)，對故障進行及時的處理，還能夠充分展現(xiàn)故障的原因。

2.3人機界面的設計

利用人機界面對工業(yè)的工作流程進行有效的控制，能夠有效實現(xiàn)電氣設備維護及調(diào)試，并且還能夠計算產(chǎn)能，實現(xiàn)自動報警和系統(tǒng)的監(jiān)控。其中人機界面主要包括運行操作、系統(tǒng)調(diào)試、計算產(chǎn)能、顯示故障等，其能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)運行狀態(tài)的知識，顯示每月的產(chǎn)量，實現(xiàn)自動控制等。

3.系統(tǒng)的自動化控制實現(xiàn)

本文使用$7200系列的PLC進行通信，其主要包括三種通信方式，第一種為點對點的通信，第二種為DP方式，第三種為自由通信的方式。第一種方式主要是通過西門子公司PLC編程器或者其他的公司人機接口產(chǎn)品通信，其通信協(xié)議為隱秘的，第二種方式能夠使PLC利用DP通信接口接入到現(xiàn)場總線網(wǎng)絡中，以此有效提高PLC使用的范圍。第三種方式通過用戶實現(xiàn)通信協(xié)議的定義，從而實現(xiàn)其和外部設備的通信。本文系統(tǒng)使用自由口通信方式，其中具有兩個串口，在不添加任何硬件的情況下實現(xiàn)PLC和計算機的相互連接。在以上通信方式中，因為使用二根線實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送，不能夠?qū)崿F(xiàn)和硬件的握手信號，所以PLC和計算機的通信要協(xié)調(diào)進行，在本文所研究的系統(tǒng)中，要全面考慮PLC長時間的連續(xù)控制及收集信號等工作，計算機只是一個監(jiān)控設備，所以計算機能夠?qū)⑾鄳拿疃〞r的發(fā)送出去，此命令也是握手的信號。一EIPLC接收到命令并且實現(xiàn)命令確認之后，就會返回到此命令使其進行應答，之后以命令組織數(shù)據(jù)為基礎存儲到相應的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中，并且上傳到計算機中，或者準備接收計算機的下轉(zhuǎn)參數(shù)，存入到指定存儲區(qū)域中，為了對數(shù)據(jù)正確性進行驗證，就要累加發(fā)送的數(shù)據(jù)，并且將結(jié)果和累加實現(xiàn)對比，如果相等，那么就表示發(fā)送成功。如果不相等，就表示將此數(shù)據(jù)放棄，并且對對方發(fā)送錯誤的信息，要求對方重新發(fā)送，從而保證修改之后的參數(shù)能夠?qū)ο挛粰C實時的發(fā)送。

4.PLC在工業(yè)生產(chǎn)中的使用重要性

其一，有效改善系統(tǒng)的運行環(huán)境。在現(xiàn)代工業(yè)生活過程中，PLC設計能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)生活環(huán)境的有效控制，所以PLC一般不使用特殊措施就能夠在工業(yè)環(huán)境中所使用。但是在此過程中要密切注意，不同PLC對于技術條件、工作環(huán)境的要求也各不相同。在實現(xiàn)系統(tǒng)水的過程中，要實現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境的有效完善，從而提高PLC使用的壽命。

其二，提高供電系統(tǒng)可靠性。假如系統(tǒng)中分的電機或者電磁鐵功耗比較大，那么就會受到信號的干擾，對信號正常的接受造成一定的而影響。而且在通電運行的過程中，系統(tǒng)的壓降也會提高，從而導致PLC掉電。使用PLC實現(xiàn)系統(tǒng)的合理設計，能夠有效提高系統(tǒng)的可靠性，降低系統(tǒng)的故障，并且使用具有變壓器的供電系統(tǒng)、雙電源系統(tǒng)等實現(xiàn)PLC供電系統(tǒng)的設計。

其三，實現(xiàn)PLC接地設計。要想能夠使系統(tǒng)中的PLC能夠安全的運行，就要實現(xiàn)PLC的接地設計。由于大地和控制器中具有相應的電位差，正常接地能夠降低電位差。一般使用PLC實現(xiàn)單點接地的過程中，如果不能夠?qū)υO備是否能夠獨立接地進行保證，那么在對其進行安裝的過程中就要實現(xiàn)設備的公共接地，但是在此過程中要密切注意不能夠使用串聯(lián)接地，此種方式會無法實現(xiàn)設備的電位無法匹配輸出和輸入。

其四，避免信號干擾。如果系統(tǒng)輸入和輸入端具備感性元件，那么就要將其相互連接，從而有效抑制電路的開關。如果輸出控制信號通過晶體管實現(xiàn)，那么在和光電開關及接近開關相互接近的時候就會具備錯誤信號，從而要求在輸入端實現(xiàn)旁路電阻的并聯(lián)，從而使系統(tǒng)電阻進行降低。

5.結(jié)束語

本文所研究的系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)設備生產(chǎn)過程中的自動化調(diào)速，能夠降低機械因為磨損和機械傳送的誤差導致的產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問題，從而有效提高設備的生產(chǎn)的效率，還能夠避免由于電網(wǎng)頻率波動導致出現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量降低，以此使企業(yè)損耗成本提高，使效率能夠進一步的提高。因為智能化故障信號的反饋，還能夠有效降低工作人員的工作量。而且使用PLC實現(xiàn)現(xiàn)場的控制，能夠有效提高工業(yè)生產(chǎn)設備的自動化水平，這對于企業(yè)生產(chǎn)設備智能化的管理具有重要的現(xiàn)實意義。