變頻器中PLC自動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用

2019-12-02 22:56方明明

電子技術(shù)與軟件工程 2019年13期

文/方明明

變頻器對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)而已極為重要，在許多大功率耗能器械中可以起到較好的節(jié)能效果，并且調(diào)節(jié)頻率對(duì)于風(fēng)機(jī)、水泵等裝置的生產(chǎn)穩(wěn)定性與使用壽命有極大的價(jià)值，在現(xiàn)代工業(yè)體系中得到了廣泛的應(yīng)用。而為了更好的應(yīng)用這一技術(shù)，將PLC自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用到變頻器當(dāng)中具有極大價(jià)值。這一點(diǎn)已經(jīng)得到了行業(yè)內(nèi)外的一致認(rèn)可。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)是一種微型計(jì)算系統(tǒng)再工業(yè)控制中的運(yùn)用，功能強(qiáng)大，并且操作簡(jiǎn)單，在現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，本文將進(jìn)行進(jìn)一步的說明分析。

1 PLC自動(dòng)控制技術(shù)概述

PLC 自動(dòng)控制技術(shù)是邏輯控制器的一種，由于具有可編輯性，又叫可編輯的邏輯控制器。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，這一技術(shù)已經(jīng)開始廣泛的這項(xiàng)技術(shù)。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，如今的PLC控制器相當(dāng)于微型計(jì)算機(jī)，性能極為強(qiáng)大。并且，目前的工業(yè)生產(chǎn)線已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，半自動(dòng)化生產(chǎn)線已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)線的主流，有大半生產(chǎn)線甚至完成了自動(dòng)化創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了全機(jī)械運(yùn)作，無人化管理，在極大提升生產(chǎn)效率與質(zhì)量的同時(shí)也提升對(duì)于自動(dòng)控制技術(shù)的需求。而PLC自動(dòng)控制技術(shù)由于自身優(yōu)良的性能，在未來自動(dòng)化生產(chǎn)線發(fā)展中具有極大的應(yīng)用前景。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在發(fā)展過程中一直是面向操作人員進(jìn)行設(shè)計(jì)開放的，因此對(duì)于操作人員具有極大的親和性，在其發(fā)展過程中極為重視人機(jī)交互感受，操作較為簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性強(qiáng)，并且可以通過附加設(shè)施實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的抗干擾性，較之現(xiàn)行控制系統(tǒng)具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2 PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

作為近年對(duì)工業(yè)發(fā)展極為重要的PLC自動(dòng)控制技術(shù)，在工業(yè)4.0概念提出后，對(duì)于PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)提出了更高的要求，目前的PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)主要包含以下幾點(diǎn):

（1）可靠性高，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際工作中展現(xiàn)出極大的可靠性，抗干擾性較強(qiáng)，就測(cè)試結(jié)果而言，在運(yùn)行時(shí)間高達(dá)幾十萬小時(shí)之后，PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)才會(huì)出現(xiàn)一次故障。這不僅僅是工作原理的優(yōu)勢(shì)，更加是在系統(tǒng)各部分硬件設(shè)備與軟件設(shè)施中引入抗干擾處理的結(jié)果。

（2）PLC控制系統(tǒng)的編譯過程較為簡(jiǎn)單，使用方便，目前大部分PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)的程序編寫依照梯形邏輯流程圖，便于理解與修正，有利于現(xiàn)代多企業(yè)交互并行的工程現(xiàn)狀，利用不同操作人員的理解。

（3）PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝過程也比較簡(jiǎn)單，不需要大量的后期維護(hù)工作，對(duì)于各種惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力都很強(qiáng)，在大部分工業(yè)生產(chǎn)情況中都表現(xiàn)出較高的實(shí)用性，通過相應(yīng)的封裝就可以適應(yīng)腐蝕、有毒等復(fù)雜環(huán)境，使用拓展性較高。PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)可以通過較為廉價(jià)的單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，成本較低，因此具有極大的實(shí)用價(jià)值。

3 變頻器與PLC模塊適配選擇

要將PLC自動(dòng)控制器運(yùn)用變頻器中，首先要針對(duì)變頻器的差異進(jìn)行PLC模塊選擇，，不同的變頻器適用的工作環(huán)境是不同的，其質(zhì)量也不能完全由價(jià)格來評(píng)價(jià)。對(duì)于變頻器的選擇需要注意一下幾點(diǎn)：

（1）變頻器確實(shí)具有節(jié)能的能力，但是由于其本身也在消耗電能，因此它適用于大型耗能裝置，此外，還需要裝置本身具有節(jié)能功能，具有低功耗模式。

（2）還需要對(duì)系統(tǒng)的負(fù)荷進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)面向?qū)ο蟮?，?fù)載、工作環(huán)境等因素進(jìn)行分析。

（3）變頻器的選擇還需要對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)選擇，針對(duì)工藝特點(diǎn)的不同對(duì)于變頻器的功率、規(guī)格等進(jìn)行相應(yīng)的選擇，確保變頻器在滿足需求的同時(shí)也耗能最低。在變頻器選擇完成之后，還需要針對(duì)變頻器進(jìn)行PLC系統(tǒng)控件的選擇，針對(duì)變頻器的控制需求進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)功能模塊的搭配，確保變頻器在運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性，并且需要配合變頻器對(duì)電壓等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行警報(bào)值設(shè)置，完成PLC系統(tǒng)的即時(shí)報(bào)警設(shè)置。

4 變頻器中PLC自動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用措施

PLC自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中的運(yùn)用主要注意兩點(diǎn)：

（1）運(yùn)用通訊協(xié)議，就目前而言，運(yùn)用通訊協(xié)議是有效實(shí)現(xiàn)變頻器對(duì)PLC自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用。具體而言又分為兩種形式，其一是自由口通訊，其二是MODBUS通訊協(xié)議。利用專用的通訊協(xié)議代表著變頻器與PLC系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的對(duì)接控制。而利用自由通訊協(xié)議模式則可以利用PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行全方位的控制，還可以通過自定義通訊程序的編寫進(jìn)行安全性與可靠性的提升，這相對(duì)于專用通訊協(xié)議而言是極大的發(fā)展進(jìn)步。而MODBUS通訊協(xié)議是在上世紀(jì)末才正式被提出的，在提出后不久被認(rèn)為是現(xiàn)代行業(yè)的通訊協(xié)議標(biāo)本。它實(shí)際上是一種串行通訊協(xié)議，在應(yīng)用過程中支持CRC等校驗(yàn)，易于推廣。

（2）是運(yùn)用電頻端子與PLC結(jié)合，為了更好的將變頻器與PLC控制系統(tǒng)結(jié)合，可以采取連接PLC控制系統(tǒng)與電頻端子的方法，這一方法在應(yīng)用時(shí)可以達(dá)到分為兩大方向，但是其主要連接模式都是通過PLC與模擬量端子之間的連接實(shí)現(xiàn)控制功能。這一連接方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于連接無間斷，可以不懈怠模擬，可以有效實(shí)現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)對(duì)于變頻器的無間斷控制。

5 結(jié)語(yǔ)