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

尚维军,张强,侯德建

中车长春轨道客车股份有限公司， 吉林省长春市 130000

摘 要：在我国工业行业飞速发展的背景下，变频器的使用在现代工业企业的生产经营过程中占据了极其关键的地位，并且极大地影响了企业内部数据分析和处理能力水平。但是由于变频器的实际使用中很容易产生漏洞问题而造成数据分析功能的下降；为规避上述问题，有关工作人员需加强对PLC自动控制及其他技术的运用，利用其增强变频器的人机交互功能，以保证最大限度地满足工业企业发展的要求。文章主要针对变频器PLC自动控制技术的运用展开了深入的分析。

关键词：PLC 技术；自动控制；变频器

一、PLC自动控制技术概念

PLC自动控制技术是一种能够编辑并能实现较简单逻辑控制的控制器。随着PLC自动控制技术研究的不断增加,推动了PLC自动控制技术向更加完善的方向迈进,并逐步取代了原有自动控制技术,逐渐为人们所认识并广泛使用,从某种角度来看,既能推动工业产品的革新,又能推动生产效率的提高。现在现有的PLC自动控制技术,在具体应用的过程中,只能使用输入输出,控制器等等来进行自动控制。因其工作操作流程方便而称为微型计算机。但是在当前的阶段PLC自动控制运用发展当中,PLC的自动控制器运用起来很方便快捷,只是需要对使用人进行训练而已。另外,PLC自动控制还具备抗干扰能力好,安全性高的特性,所以,将它应用于生产当中,可以提高制造品质和工作效率。

二、现代变频器中的常见问题

2.1电动机过载

在现代工业生产运营过程当中，为促进生产过程便捷进行，电动机扮演着极其重要的角色。但由于变频器工作时很容易给电动机带来过载等故障，这些故障的发生将使V/F曲线失配，使电动机的运转发生异常，甚至给工作人员它和本身的安全带来危害，主要有如下几种类型：（1）电动机本身散热功能受影响，使变频器的要求不能满足；（2）电动机长期低速运行，致使其自身性能和参数均受影响，从而影响变频器运行。

2.2变频器参数设置问题

变频器运行时，为了使其处于最佳状态，通常需要确保各参数设置合理，当出现参数设置不当时，势必影响到它的正常工作，例如变频器相关功能不正常等。所以，无论何种型号变频器都必须加强参数设置以适应具体应用。一般来说，从变频器的应用来看，主要需要对加减速时间，转矩补偿，过载保护和频率限制等作一设定，并通过科学地设定这几个参数，能够避免因参数设置不合适而造成变频器的使用麻烦。每一个参数应设定到什么程度需要考虑到实际的需要。

2.3加减速过电流故障

现代工业企业中用于日常生产和经营的变频器多属固定功率。然而因为这些功率不能够完全满足这些装置的工作需要，在实际使用过程中，很容易造成过电流故障的问题，从而造成变频器本身的工作质量下降；在深入分析了这几个问题后，发现现代变频器内存在的过电流失效问题可分为如下几个方面，即：加速电流引起的失效问题和减速电流引起的失效；要想规避上述问题带来的影响，就要求相关工作人员加强对现代先进技术和设备设施进行合理应用，对其中出现的故障问题进行合理控制，并采取可行的应对措施和解决措施，推动产业有序发展。

三、PLC自动控制技术在变频器中的应用

3.1变频器和 PLC 模块型号的选择

PLC自动控制技术运用到变频器的过程中要和传统变频器的选型相区别,二者具有一定差异性。所以,有关工作人员在设计适合的变频器时,既要比较有关参数信息,又可结合具体情况来选择最适合自己的变频器。同时需要注意的是,对于不同的模块型号必须要选用同一种规格模式,才能使整个PLC自动控制系统得到统一规范。在选择了最适合的变频器型号之后,也就要根据变频器型号的特点来选择最适合PLC型号,才能使整个PLC系统和变频器互相适应。

3.2DP通信协议在变频器中的应用

DP通信协议在变频器当中也得到了一定程度上的运用,在该协议之下,变频器在控制上已经呈现出高度自动化特点,在使用DP通信协议可以对变频器进行功能优化,当变频器作为主站和PLC控制系统作为从站时,其操作和传输的工作都是通过顺序控制来完成的,而通过对前一阶段信息进行收集,处理和分析可知变频器还可以获取控制对象状态,故障原因等信息。在这一控制过程中DP通信协议有着无可比拟的优势,数据电报在结构上做了适当调整,网络数据也有参数值、过程数据是支撑,前者是变频器运行状态,过程信息;后者是操作时输入输出的反馈,经过对该系列数据进行专业化处理后,确定性地给出频率给定值。DP通信协议中的网络数据呈现出自动化程度高的特点,在这种数据方式中有效地保证了参数值,过程数据传输过程中工作的独立性,彼此之间不受彼此工作状况的影响,还能极大地提升变频器的工作稳定性和安全性,使得所有工作都能在统一的指挥和控制之下完成,确保变频器能够时刻待命。例如在数控系统当中,通过运用PLC自动控制技术,可以提升数控系统运行可靠性,从当前阶段情况看,其组成比较复杂,包含了直线型,连续型和点位型等数种类型,当PLC自动控制技术运用到变频器中,需要结合数控系统自身特点进行恰当的技术优化和调整。

3.3电频端子和PLC自动控制系统相结合在变频器中的应用

PLC技术在变频器上的实际应用,还表现在电频端子技术和PLC系统的相结合上,为了实现最佳应用效果并突出PLC技术优势,就需要施加合适的连接路径和模式,而无论使用哪种连接模式,都可由PLC自动控制系统和模拟量端子进行连接、衔接等环节,而在PLC部分也应该能够对端子状态进行仿真,只有在这样的前提下才能增加连接可靠性,也才能发挥PLC自动控制系统对变频器的有效控制作用,从而促使控制效率得到提高。PLC自动控制技术在变频器上的运用,其最显着特征就是控制自动化,在该技术上的控制过程,往往需要I/O端子作为辅助工具,当I/O端子可靠地接入PLC系统中时,其技术运用的经济性和技术性问题就最为明显。企业在进行生产时,为了确保衔接的科学性,需要对变频器,PLC自动控制系统特性,生产需求等因素进行全面考虑,使变频器的频率保持在合理范围之内。

3.4闭环控制方面的应用

PLC的特性应用在变频器上也是闭环控制的重要表现,将其运用到这方面可以大幅度改善变频器的使用便捷性,该应用便捷性不仅只表现在操作上,而且还极大地提高了工作效率。自动化变频器系统的闭环控制、PLC自动控制应用广泛反映在水泵的运行上,许多的企业,都安装了离心式泵这样一种机械设备,为了使这些机械设备能够在生产过程中充分发挥其应有的价值,还需要引入相应的PLC自动控制系统以增强电机系统的稳定性和可靠性。

3.5模拟量型号方面的应用

PLC自动控制模拟量输出模块,接入变频器的模拟量输入输出接口对变频器效能提高具有直接关系,尤其是当变频信息传递至高度自动化的变频器系统时,更能够发挥在这一连接上的重要作用,进而实现无极调压的目的。将变频器的模拟量输出接口,与PLC自动控制器的模拟量输出模块进行了有效衔接以后,就可以实现变频器在正常运行中对数据进行更高效的传输,进而使得数据可以即时地传递到PLC自动控制器中,在特定情况下,也可以通过将PLC控制与变频器控制系统相结合来实现自动控制风力大小,方向。

结 语:

综上所述,把PLC自动控制运用于变频器当中,不仅可以高效的解决变频器的问题,而且还可以从一定意义上推动电机的进步。所以,深入研究PLC自动控制技术具有非常重要的意义。有关技术人员把PLC自动控制技术同变频技术结合起来,能够有效地解决变频器监控技术及操作控制方面存在的空缺,由此带动工业生产效率得到了提高,推动企业经济效益得到了增加。

参考文献：

[1] 高培畅,杨培宏. 基于PLC技术的变频器自动控制研究[J]. 中国设备工程,2021(4):221-222.

[2] 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(2):206-207.