PLC自动控制技术在变频器中的应用

PLC自动控制技术在变频器中的应用

杜云飞

新特硅基新材料有限公司 新疆乌鲁木齐市 830011 

摘要：通过将PLC技术高效应用在电气设备自动化控制系统内，可以有效解决传统电力工程自动化控制运行期间的缺陷问题，为实现电气设备全过程、全时段管控目标提供了重要技术支持。现阶段PLC技术日渐成熟，其在电气设备自动化控制系统中的应用也愈加广泛。为使电气设备自动化控制系统能够充分发挥出应有的作用，还应当结合控制系统及PLC技术应用特征，对电气设备自动化系统内部结构进行优化及完善。

关键词：变频器；PLC自动控制技术；应用

引言

PLC又被称为可编程逻辑控制器，在系统中可以作为储存器，也具有编程的相关功能，是信息化技术发展的代表，具有显著优势。在电气工程自动化领域，PLC技术改变了传统的技术应用框架，显著增强了自动化控制功能，产生深远影响。因此，为更好地顺应电气工程项目的发展要求，应掌握PLC技术的应用要点，充分发挥该技术的功能。

1概述PLC技术

PLC技术又被称之为可编程逻辑控制器，是专门为工业环境下设计出的数字运算操作电子系统。PLC控制器内部设置了可编程储存装置，用于储存逻辑运算、顺序控制、定时、算术运算等操作指令。可编程逻辑控制器内部具有的微处理器主要被应用于自动化控制数学运算控制器中，可以将控制指令随时载入并执行。可编程逻辑控制器内部包括CPU、指令及数据内存、电源、数字模拟转换等功能模块，可满足逻辑控制、时序控制、模拟控制等要求。

2 PLC的特点

（1）PLC技术十分实用。PLC技术可以针对工程实际需要，将其与电力控制系统进行个性化的结合，运用现代计算机技术对组合结果进行综合分析，确保它能够满足工程的全部要求。（2）PLC的体积较小，因此它具备便携性的特点。PLC技术的运用范围十分广泛，为了保证各个领域的技术人员都能快速掌握它的使用方法，设计者将它的编程语言设计得十分简单。（3）PLC技术具有抗干扰性。PLC技术所使用到的编码控制器具有较强的抗干扰能力，因此它能够在复杂的工业环境下满足电气自动化的控制要求。使用PLC技术的过程中，工作人员只需要输入简单的输出输入码，并且编译环节单一，因此利用PLC技术不会由于转化过程复杂造成编码错乱的问题。

3 PLC自动控制技术在变频器中的应用

3.1 PLC与变频器的有效连接

将PLC自动控制技术应用到变频器后，需发挥PLC的技术优势，需从根本上保持PLC与变频器之间的连接效果。在二者的连接方面，通信协议是最常用的方式，经由PLC自动控制技术的使用，在变频器的控制方面，通信协议有着不可替代的作用。PLC自动控制技术具备通信功能，在此功能支持下，一旦实现了PLC自动控制技术与变频器的连接，就可构建多种连接方式，典型且比较常见的是多主站与多主站之间、远程与端口之间的通信路径连接。单主站下，主站有且仅有一个，每个范围内都有对应的参数设定要求，通过参数的科学设置，可满足点对点通信、编辑的需求。远程通信方面的连接由解调器负责，在具体的连接处理过程中，使用较多的为自由端口，通过通信协议，可更灵活地进行通信程序的控制，即使面对不同型号的变频器，同样可保持相互之间的高效通信，由于这一通信方式的特点，在工业领域的应用相对较多。为实现PLC自动控制技术与变频器的融合应用效果，发挥PLC自动控制技术在调速控制方面的作用，也需利用通信协议保持PLC与变频器的连接，在一些时候可利用硬件连接的方式。就当前变频器中的PLC自动控制技术应用情况来看，变频器与PLC的连接是需要关注的重要方面，二者的连接方式有多种，需根据实际情况，选择最实用的方法。

3.2 PLC技术在顺序控制中的高效应用

目前大部分企业用PLC技术时，通常把通用交货当做顺控器使用。譬如，这项技术用在电厂用来发电的锅炉系统中，可把它当成发电机开启、暂停保护过程中的顺控器，避免人为失误，使发电机发挥最大功效。在日常生产时，电工设备自控系统的质量如何决定了设备生产效率如何。所以，科研人员一定要对电工设备自控系统实行最科学最合理的设计方案，从而提高该系统运行效率。自动控制系统一般是用分开层次的结构，通常有然后控感测器以及现场感测器。在电工自控过程中，顺控器通常是用PLC技术认作顺控器。譬如，发电工厂在清除灰尘时要用到这项技术实行顺控。这项技术顺控能力很大程度上影响电气工程自控的运行效率。而且评价一个供电厂综合能力通常参考效率指标。想要提升供电厂的工作效率，肯定要用到PLC技术实行顺控。这项技术用到顺控中去，能够大幅度降低电气工程控制系统的成本，让工作人员能够在室内进行程序检测控制，减少劳动力浪费，提升其运行效率。

3.3在闭环控制中的应用

闭环控制是指针对某一被控制对象，经PID控制器来比较实际数据与预先设定数据，在严格控制数据差值之后再将其反馈给输入控制系统，并不断进行系统纠正。而对于电气工程自动化控制系统而言，在运行过程中经常会出现不规律变化的情况，如温度、压力、速度等，这些数据均为模拟量，在电气设备控制中需要将上述数据的模拟量以及数字量等进行转化。同时，为实现闭环控制的功能，需要将电气工程自动化所采集的资料反馈至PLC中，如在以温度为调整对象时，可以利用PLC经PID指令控制通断，此时PID指令第一步会输出模拟量信号，可以用于控制开关量变化。所以在PLC技术中，厂家通常会准备配套的A/D与D/A转换模块来控制PLC的模拟量。

3.4 PLC技术在开关量控制中的应用

原电气控制系统的内部主要包括电磁性继电器，在实际运行期间极易出现触点故障问题，严重影响到系统整体运行效果，导致系统整体运行可靠性下降。而通过将PLC技术应用在电力工程自动化控制的开关量控制过程中，可以有效控制继电器实物元件，切实提升系统运行期间的各项功能，使电力工程自动化控制内部断路器能够实现集中控制，增强了实际运行期间的可控性。不仅如此，以PLC技术为主的电力工程自动化控制还具有数据处理与逻辑推断功能，在切实提高系统运行期间抗干扰能力的同时，也能够扩大系统实际应用范围，确保该系统能够在保障电气设备正常运行中发挥出重要作用。在传统继电器应用过程中，短路通断控制反应较为缓慢，无法实现快速传输信息质量的目标，存在于电气设备中的故障问题难以得到及时解决。通过利用PLC技术，可以快速判断电气工程开关量控制环节中的故障问题及故障产生原因，并结合原因制定出专项可行的解决方案。

结束语

通过上面的论述可以知道，PLC技术在电气工作及其自动化系统中的使用，有效提高了电气控制的智能化程度。企业及相关科研人员，需要根据市场的实际需求，明确PLC系统的发展方向，制定科学的使用方案，保障PLC系统在实际运用的过程中发挥出最大价值。

参考文献

[1]许晓庆.变频器中PLC自动控制技术的运用研究[J].中国设备工程,2021,(02):206-207.

[2]周会.变频器在PLC自动控制技术中的运用研究[J].无线互联科技,2020,17(24):116-117.

[3]张增亮,吴晓静.浅谈PLC自动控制技术在变频器中的应用[J].石河子科技,2020,(06):27-28.

[4]莫振栋,邬如梁,雷声勇.变频器中PLC自动控制技术的运用分析[J].中国新通信,2020,22(20):110-111.

[5]胡兆帅.PLC自动控制技术在变频器中的应用分析[J].南方农机,2020,51(18):164-165.