變頻器中PLC自動控制技術(shù)運用研究

海軍工程大學(xué) 湖北 武漢 430000

引言

隨著社會的進(jìn)步和時代的快速發(fā)展，我國各個領(lǐng)域都取得了一定的發(fā)展，變頻器中PLC自動控制技術(shù)也獲得的相應(yīng)的進(jìn)步，能夠改變傳統(tǒng)變頻器不合理的工作模式，通過PLC控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)連接，進(jìn)一步達(dá)到變頻器的自動控制，能夠減少對人工操作的整體依賴性，實現(xiàn)人機(jī)互動的相關(guān)功能，提升變頻器的運行效率。

一、PLC自動控制技術(shù)的特點

PLC自動控制技術(shù)是指邏輯控制器，能夠根據(jù)實際情況進(jìn)行隨時隨地的編程和改寫，能夠取代傳統(tǒng)的繼電器，進(jìn)一步提升相應(yīng)的邏輯控制功能，在工業(yè)生產(chǎn)制造的領(lǐng)域中，PLC自動控制技術(shù)的特點能夠讓有關(guān)工作人員將自動控制技術(shù)作為微型計算機(jī)進(jìn)一步使用，從而提升整體的生產(chǎn)效率。變頻器中PLC自動控制技術(shù)的操作過程并不復(fù)雜，相關(guān)工作人員只需要經(jīng)過簡單的培訓(xùn)就能上崗工作，具有準(zhǔn)確性強、適用范圍廣、功能豐富、穩(wěn)定性高等特點，使用年限也相對較長，連接方式多樣靈活，可以對信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，遇到故障問題也會進(jìn)行自動報警，按照固有的特點，PLC編程能夠?qū)⒄w的控制效果放大，對于質(zhì)量和性能來說，也提出了更高的要求，對于在工作中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息和相關(guān)指令，能夠通過PLC控制技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的綜合運用和分析，進(jìn)一步傳遞相應(yīng)的報警裝置，及時提醒監(jiān)控工作人員，有效解決問題[1]。

二、變頻器中PLC自動控制技術(shù)的具體運用

(一)變頻器中PLC模塊選擇

現(xiàn)階段，在工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)領(lǐng)域，變頻器的種類較多，工業(yè)生產(chǎn)的制造商選擇也很多，價格相對較高的變頻器，整體性能也會越高，所以在變頻器的選擇過程中，應(yīng)該根據(jù)公司所需要的自身產(chǎn)品特性和工藝特色進(jìn)行比較和篩選，不能一味地選擇價格過高的變頻器。由于不同電機(jī)所承載的負(fù)重不同，所以在選擇過程中還需要注重變頻器的負(fù)載量，根據(jù)機(jī)械操作的類型和在實際過程中的可靠性進(jìn)行篩選，可靠性會直接影響到企業(yè)整體的運行和生產(chǎn)，成本資金過高，也不利于進(jìn)一步控制購買設(shè)備和裝置。綜合來講，在PLC控制系統(tǒng)選取時，應(yīng)該優(yōu)先考慮電源的型號和模塊，確保整體容量，需要進(jìn)一步滿足工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量要求，才能夠達(dá)到增加生產(chǎn)效率的目的；然后在考慮接線方式、電壓等級和輸入信號等因素，需要確保自動控制系統(tǒng)能夠符合企業(yè)生產(chǎn)的要求和準(zhǔn)則，推動整體技術(shù)的提升。

(二)利用通信協(xié)議實現(xiàn)的措施

由于通信協(xié)議的具體特點，在實現(xiàn)方式上，主要有專用和通用兩種，分別是MODBUS通信協(xié)議和自由端口通信協(xié)議，專用通信協(xié)議的變頻器，在設(shè)置和PLC通信協(xié)議實現(xiàn)控制變頻器的過程中，需要預(yù)先進(jìn)行判斷，自由通信端口不僅能夠進(jìn)一步實現(xiàn)通信程序的有效控制，還能在不同模式和類型的逆變器之間進(jìn)行通信和交流。為了確保變頻器和PLC系統(tǒng)通信的安全性和可靠性，在程序編寫和通訊調(diào)試完成之后，需要自行選擇相應(yīng)的通信模式。MODBUS通信協(xié)議是在1979年由Modicon公司發(fā)起的模式，從出現(xiàn)開始，就逐漸成為網(wǎng)絡(luò)通信行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)其具體特點，能夠看出實質(zhì)上是通信協(xié)議的串行，在進(jìn)行實際校驗的過程中，通過LPC和CRC都可以進(jìn)一步提供相關(guān)支持，在平時常用的變頻器中，主流是特定的通信協(xié)議，PLC和變頻器在簽訂特殊協(xié)議之后，在PLC技術(shù)的支撐下，進(jìn)一步完成對自動控制系統(tǒng)的自動控制。除此之外，通信協(xié)議在進(jìn)行選擇時，變頻器的安全性和穩(wěn)定性也是考慮的標(biāo)準(zhǔn)之一，隨著技術(shù)的不斷研發(fā)，需要在最大程度上實現(xiàn)PLC自動控制技術(shù)的實際應(yīng)用[2]。

(三)PLC自動控制系統(tǒng)在變頻器自動控制上的應(yīng)用

在變頻器自動控制過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)以下幾種問題：首先，在實際的設(shè)備運行中，加減速時會出現(xiàn)電流故障，功率會出現(xiàn)不適應(yīng)的情況，從而影響整體的工作質(zhì)量；其次，在變頻器工作過程中，長時間低速運行會導(dǎo)致電動機(jī)出現(xiàn)故障，達(dá)不到相應(yīng)的散熱要求，造成一定的損耗和不匹配狀況，出現(xiàn)機(jī)械振動和電磁振動的情況；再次，變頻器在工作過程中會增加噪聲，產(chǎn)生一定的熱量，在短時間內(nèi)增加變壓器的整體溫度，容易導(dǎo)致變頻器無法正常運行；最后，變頻器的參數(shù)設(shè)置如果不正確，會對變頻器的正常運行產(chǎn)生直接影響，嚴(yán)重情況下會使變頻器直接失去作用。針對上述狀況，在PLC自動控制技術(shù)的具體應(yīng)用過程中，需要依靠1/0端子和PLC控制系統(tǒng)，實現(xiàn)兩部分的最佳結(jié)合，由于變頻器會隨著使用年限的增加，而出現(xiàn)耗電量過多的情況，進(jìn)一步增加企業(yè)的運行成本，降低整體效益，所以需要對使用設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控，提升整體的操作質(zhì)量。傳統(tǒng)的變頻器在開關(guān)質(zhì)量方面，運行方式相對單一，但是操作過程比較繁雜，設(shè)備的安全性能不能得到充分保障，通過PLC自動控制技術(shù)，能夠自動設(shè)置設(shè)備的開關(guān)量，只需要將變頻器的輸入端口和1/0端子相連接，預(yù)設(shè)頻率會隨著端子的整體數(shù)目增加而逐漸增多，隨著當(dāng)下工業(yè)化進(jìn)程的速度加快，變頻器中PLC自動控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也會越來越廣泛。

結(jié)論

綜合來看，現(xiàn)階段，變頻器已經(jīng)在國內(nèi)有了十分廣泛的應(yīng)用，但是還存在相關(guān)數(shù)據(jù)處理效果不夠理想的問題，從而會造成人機(jī)交互能力差的影響，不能夠確保實際工作的效果，PLC自動控制技術(shù)能夠有效改善這一不足，工作人員應(yīng)該根據(jù)變頻器的實際工作情況，進(jìn)一步選擇相應(yīng)的工作狀態(tài)和模塊形式，采用合適的通訊協(xié)議，增強整體的工作效率，充分滿足實際需要。