武振慧 劉建存

摘要：現(xiàn)如今，我國的科技發(fā)展十分迅速，使用變頻調(diào)速系統(tǒng)能夠使得電動機(jī)的工頻電源和變頻電源之間進(jìn)行相互的切換連接。還可以將多個電動機(jī)與變頻器相互連接起來后，通過PLC連接實(shí)現(xiàn)對各個變頻器的控制，從而控制到各個電動機(jī)上。還能夠納入發(fā)展工廠的自動化通信網(wǎng)絡(luò)等。對于輸出頻率的控制角度，分析PLC在變頻器中輸出頻率的具體作用。

關(guān)鍵詞：變頻器；輸出頻率控制；控制與應(yīng)用

直流電動機(jī)拖動系統(tǒng)和交流電動機(jī)拖動系統(tǒng)先后誕生于19世紀(jì)，并成為動力機(jī)械的主要驅(qū)動裝置。在很長一段時期內(nèi)，占整個電力拖動系統(tǒng)80%的不變速拖動系統(tǒng)采用的是交流電動機(jī)，而在需要進(jìn)行調(diào)速控制的拖動系統(tǒng)則基本上采用直流電動機(jī)，由于結(jié)構(gòu)上的原因，直流電動機(jī)存在壽命短、保養(yǎng)難、易燃易爆等缺點(diǎn)，交流調(diào)速系統(tǒng)成為電動機(jī)領(lǐng)域主要研究方向之一，它既可以采用繼電-接觸器構(gòu)成的控制電路，也可以采用單獨(dú)變頻器構(gòu)成的控制電路，還可以采用PLC與變頻器聯(lián)機(jī)構(gòu)成的控制電路，而后者可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。

1 PLC自動控制技術(shù)應(yīng)用概述

Programmable Logic Controller叫做PLC控制系統(tǒng)，簡稱PLC，又叫做“可編程邏輯控制”器，PLC控制系統(tǒng)主要為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展而設(shè)計(jì)的一種關(guān)于電腦數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝備，主要發(fā)展設(shè)備內(nèi)部存儲程序，按順序進(jìn)行控制的邏輯運(yùn)算。PLC自動控制技術(shù)是一種微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，PLC自動控制技術(shù)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。應(yīng)用生產(chǎn)中可以有效提高企業(yè)生產(chǎn)的效率，提高產(chǎn)品的銷量和質(zhì)量，PLC自動控制技術(shù)的編程簡單、操作方便。從事PLC自動控制技術(shù)的相關(guān)編程人員，不需要具備豐富的計(jì)算機(jī)知識，根據(jù)簡單的學(xué)習(xí)就可以進(jìn)行PLC編程操作。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域中，PLC自動控制系統(tǒng)具有實(shí)用性高，穩(wěn)定性高，使用壽命長等特點(diǎn)，PLC自動控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，可與其他相關(guān)設(shè)備進(jìn)行相互結(jié)合，PLC自動控制系統(tǒng)發(fā)出信號，對其他相關(guān)設(shè)備進(jìn)行有效控制，使PLC自動控制的發(fā)展前景更加廣闊，在實(shí)際工作中具有更多的優(yōu)勢。

2 PLC在變頻器輸出頻率控制中的應(yīng)用

2.1變頻器的應(yīng)用與發(fā)展

變頻器技術(shù)最初的目的主要是為了節(jié)能，但是算著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和控制理論的發(fā)展，電力半導(dǎo)體器件和微處理器的性能不斷提升，變頻器技術(shù)也得到了顯著發(fā)展，變頻器市場正以每年超過30%的速度快速增長。變頻技術(shù)的發(fā)展方向是高電壓、大容量化、組件模塊化、微型化、智能化以及低成本化，多種適宜變頻調(diào)速的新型電動機(jī)正在開發(fā)研制之中。這次我們選用的器材是FR-E700系列變頻器。

2.2設(shè)置給定值與頻率有關(guān)的變頻參數(shù)

變頻器是可以通過參數(shù)的設(shè)置，調(diào)節(jié)設(shè)定具體的接收頻率與方法。比如安川的F7為例，能夠使用參數(shù)設(shè)計(jì)到B1-01設(shè)置出以下5中頻率指令的輸出與輸入指令。（1）通過變頻器之間接受數(shù)字信號的數(shù)字式操作起。（2）通過模擬量的輸入段子A1，直接使用電位器來對電壓形式輸入相應(yīng)的頻率信號，通過端子A2進(jìn)行相應(yīng)的以電流或者電壓的形式給出的頻率值。（3）通過Modbus信息頻率接收。（4）通過能夠選擇使用的卡進(jìn)行頻率接收。（5）通過使用脈沖的輸入段子RP進(jìn)行輸入脈沖，并且使用參數(shù)H6-01來設(shè)置具體的脈沖信號參數(shù)具有的反饋值以及設(shè)定值，利用參數(shù)H6-02設(shè)置對應(yīng)于100%變頻器輸出的相應(yīng)脈沖頻率值。

2.3變頻器輸出頻率的應(yīng)用

對于一些設(shè)備之間是不需要進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的，只要切換程若干段的固定的轉(zhuǎn)速就行。對于幾乎所有的變頻器都是能夠進(jìn)行設(shè)置多段轉(zhuǎn)速的功能，因此只需要使用變頻器的2點(diǎn)或者3點(diǎn)的數(shù)字量輸入相應(yīng)的數(shù)字信號，就能實(shí)現(xiàn)對4段或者8段的切換，能夠使用PLC模擬量輸出連續(xù)調(diào)節(jié)變頻器，畢竟PLC穩(wěn)定以及調(diào)節(jié)程度比較準(zhǔn)確，雖然會相應(yīng)地增加一部分的資金投資，但投資與日后的匯報時成正比的。還有的設(shè)備需要要求一個或者兩個轉(zhuǎn)速段的轉(zhuǎn)速給定值，這方面實(shí)際上是可以交付給人工來操作的，當(dāng)然此功能也可以利用接在變頻器模擬量給定的信號輸入電壓電位器的實(shí)現(xiàn)。對于其他的轉(zhuǎn)速段的變頻器則可以使用對其相應(yīng)的參數(shù)更改，來進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，但在運(yùn)行的時候操作人員是不能夠?qū)σ呀?jīng)設(shè)定好的參數(shù)有任何的修改。

2.4通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

我國的企業(yè)如今可以通過通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)變頻器對plc自動控制技術(shù)進(jìn)行控制，專用協(xié)議和統(tǒng)一通信協(xié)議是我國的主要應(yīng)用的通信協(xié)議，在運(yùn)行過程中，PLC自動控制系統(tǒng)主要是運(yùn)用專用通信協(xié)議對變頻器進(jìn)行控制。根據(jù)通信協(xié)議的自身?xiàng)l件，通信協(xié)議可以劃分為modbus通信協(xié)議與自由口通信協(xié)議，采用自由口通信協(xié)議對變頻器多自動控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，變頻器和PLC自動控制系統(tǒng)通過自由口通信協(xié)議進(jìn)行控制的，可以有效地實(shí)現(xiàn)對程序的自由控制，可以實(shí)現(xiàn)不同型號的變頻器輸入信號的相互轉(zhuǎn)換。采用自由口通信協(xié)議有許多優(yōu)點(diǎn)，所以工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)一般完成程序編寫完成后，再用自由口通信模式，這樣可以進(jìn)一步提高變頻器在實(shí)際工作過程中的自由性、可靠性及安全性。modbus通信協(xié)議本質(zhì)上屬于串行通信行應(yīng)用中的一種，所以PLC自動控制系統(tǒng)與變頻器使用modbus通信協(xié)議的工作中，可以支持各種形式的檢驗(yàn)。PLC自動控制系統(tǒng)采取合理的通信協(xié)議規(guī)劃，有效進(jìn)行通信協(xié)議系統(tǒng)規(guī)劃，這些細(xì)節(jié)關(guān)乎了電器的使用質(zhì)量，及時有效的對機(jī)器進(jìn)行的監(jiān)督和控制，提升變頻器的使用質(zhì)量，降低變頻器在運(yùn)行過程中的風(fēng)險，提高工作效率。

3結(jié)語

該系統(tǒng)能夠在采取現(xiàn)場總線以及對電纜硬接連線的兩種的控制方式。當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時能夠由網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行相應(yīng)的控制，當(dāng)事故發(fā)生時，則會切換到硬接線來對其進(jìn)行相應(yīng)的比較理想的方式處理。PLC裝置能夠使得電機(jī)轉(zhuǎn)子的回路實(shí)現(xiàn)串聯(lián)調(diào)速變頻的方式，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)化全面實(shí)現(xiàn)，使得線路能夠進(jìn)一步的簡化與性能的綜合提升。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：中車唐山機(jī)車車輛有限公司1

唐市朝元電子設(shè)備有限公司2）