变频器中PLC自动控制技术的运用

董计划

摘要：随着经济的发展以及科学技术的高速进步，与自动化技术相关的技术研发也在呈现出创新性的突破，其中，PLC自动控制技术的出现，能够有效适配各类变频器的控制系统，能够在传统顺序控制器的基础条件下，将各类微电子技术以及通信技术和计算机技术等进行有机结合，使得变频器的工作效率和工作质量被全面提升，促使系统变得更加稳定可靠。

关键词：变频器；PLC；自动控制；自动控制技术；

PLC自动控制技术自身具备非常强大的功能，功能更加的稳定，具备非常高的综合使用价值，将PLC自动控制技术科学合理地使用在变频器中，能够针对传统的直流调速模式展开优化，使得继电器中的各个触点变得更加稳定且精准，使得变频器系统运行的速率被全面提高，随后达到变频器使用功效提升的目标。因此，将PLC自动控制技术和变频器进行有机结合对于社会的进步和发展具备非常重要的现实意义。

1.PLC自动控制技术特点

1.1可靠性高

近些年来，科学技术迅猛发展，社会生产压力上正在呈现出逐年增长的发展趋势，在各类政策以及法律法规不断出台的社会背景下，对工业发展大力支持，使得的工业化发展实现了创新性的突破，这也使得变频器的使用频次越来越高，开始被广泛运用。PLC自动控制技术具备非常明显的优势和价值，可以集成自动控制技术和微电子技术，减少电磁干扰问题，弥补了传统变频器中存在的缺陷，具备非常高的技术可靠性。

1.2操作简单

PLC自动控制技术是一类创新性的工业控制技术，将传统的继电器、执行逻辑等功效进行取代，构建出了更加柔性的远程控制体系。将PLC自动技术有效地使用在变频器中，能够从根源上降低人力成本的投入，降低了劳动力的投入数量，从本质上实现了人力资源和机器两者之间的有效沟通以及互动，使得自动化技术的作用被全方位地体现出来，展现出了自动化技术的优势和价值，操作起来较为简单，人工对其进行控制相对来说也较为便捷。

1.3适应性强

PLC自动控制技术是我国在现代化工业技术发展过程中，一类适应性能非常强大的技术，将其有效地使用在变频器中，能够依照变频器的实际频率来对模块进行管控，并灵活地选择各类模块。因此，将PLC自动控制技术科学合理地使用在变频器中，具备非常广阔的使用前景，PLC自动控制技术在使用在变频器的过程中，使用的是统一化的接线模式，同时会设置不同的端口以便于进行连接，另外，PLC自动控制技术使用的是独特封装形式，全面优化了PLC自动技术的可执行性以及适应性。

2.变频器中常见故障问题

2.1变频器加减速过电流故障

在正常的状况之下，企业在生产制造的过程中所运用到的变频器功率是较为固定的，通常都是维持在75kW左右，在设备进行运转的工作过程中，常常会超过这个范围，最终导致出现电流故障的问题，影响变频器的工作质量以及工作效率。过电流故障通常能够分为两类：分别为加速电流故障以及减速电流故障。加速电流故障主要是变频器在加速的过程中，加速的速度比较快，受到转速的负荷影响，导致整体的功率逐渐增大；减速电流故障问题出现的原因主要是因为负荷的惯性超过标准值，减速的时间又不足，最终导致功率太大。出现以上两种情况将会对变频器的使用周期以及寿命长短造成非常直接地影响，最终影响到变频器的工作质量。

2.2电动机超载故障

在变频器的运转工作过程中，电动机载的故障问题也是出现较为频繁的问题。一方面是因为变频器长久以来都保持在一种低速的运行状态，同时在保护参数上设置得不够合理，导致变频器出现了非常大的损耗。另外一方面是因为电动机的散热功能比较差，无法精准地满足变频器的使用需求，最终导致变频器的工作效率和工作质量被全面降低。

2.3频器中噪声与振动

变频器在实际的使用过程中会出现非常多的故障和问题，噪声和震动问题也是比较常出现的，对整个变频器的稳定运行会造成一定的影响。变频器在实际的运转过程中出现噪声问题的主要原因是通风问题以及机械运行问题等造成的；而出现震动现象的主要原因则是由于电磁和机械出现了震动。变频器的噪声和震动问题将会对变频器的质量造成非常严重地影响。

2.4变频器过热故障

变频器在实际的使用过程中，会出现大量的热量，在热量的影响下导致变压器温度在短时间内快速地升高，出现变热器的故障问题。除此之外，外部温度的不够稳定，也会导致变频器的散热效果被大大降低，最终导致变热器出现了过热的故障问题，导致变热器无法实现稳定的运转。

3.变频器中PLC自动控制技术的运用策略

3.1变频器及PLC模块型号的选择

现阶段我国越来越关注工业的生产质量以及生产效率，变频器是现阶段社会事业生产过程中的重点电子构件，是我国目前半自动化生产体系中的重点要素，为了进一步优化我国的工业生产水平，将PLC自动控制技术完善的使用在变频器中，是未来变频器的重要发展途径之一。PLC自动控制技术具备较为强大的可适应性，因此，对于不同类型的变频器来说，都能进行完美的适配。在进行PLC模块型号选择的工作过程中，主要涵盖了以下几个方向上的要求：首先，需要站在实际情况的角度进行出发，对整个变频器的实际性能以及规格等，包括在进行工业生产制造过程中的状况展开全面考虑，这也是展开PLC模块型号选择的重要条件之一；其次是选择型号的工作过程中，相关的工作人员应该重点考量PLC模块型号选择的方式，实现统一化、集成化的选择模式，这样才能够使得变频器系统逐渐由传统的管理模式向着标准化以及统一化的方向进行转变；使得系统的协调性能变得更加强大，进一步降低了模块型号选择的不同所带来的变频器功能被损害问题；最后就是在模块型号最终确定之后，需要依照变频器在运转过程中的真实工作频率等，设计科学合理的连接端口，并选定信号的标准格式，这样才能够使得后期工作实现统一化以及标准化的管理模式。

3.2通信协议的实现

通话协议根据特性主要能够分为两种类型，分别为通用以及专用，另外，也能够将通信协议划分成MODBUS通信协议还有自由口的通信协议。在专用通信协议中，从本质上来看，主要是形容存在于变频器和PLC系统内的通信协议，具备一定的具备预定指令特点，通过对专用通信协议的有效使用，能够并保障在PLC系统的运转过程中，对变频器的进行更加精准有效地把控。当处于自由口模式中，利用自由口通信协议，相关工作人员能够利用PLC系统，使得通信自由程序一直保持在可控制的范围之内，更加能够实现不同、类型、规格、参数、型号的变频器进行互动以及交流。因此，若是通讯调试工作已经进展的较为完善，且程序编写工作已经结束，那么就能够使用自由口通信模式，使得PLC系统和变频器两者的通信和互动变得更加安全，保持其通信的连续性和完整性，更能够确保整个系统的安全性。举例来说，在1979年时，就曾有企业提出了MODBUS通信协议，在MODBUS通信协议被正式提出且广泛流传之后，这么久以来，一直被业界当作是网络通信行业的重点衡量指标。而对MODBUS通信协议进行研究最后得出来的结果显示，MODBUS通信协议从根源上来看，可以将其看做成一种串行通信协议，在对MODBUS通信协议进行科学合理地使用过程中，也能够有效实现在CRC以及LPC上的准确校对查验工作。

3.3利用变频器端子与PLC连接的实现

为了进一步保障变频器和PLC控制系统之间能够实现有机融合，能够利用变频器I/O的端子和PLC控制系统展开相应的连接，而这类方式在实际的使用过程中，主要能够分为两个方面，主要是PLC控制系统跟模拟量端子之间的有效连接， 还有PLC控制系统和数字输入端口之间的连接等等。在使用PLC和模拟量端子进行连接的过程中，需要确保PLC不具备模拟端子，只有这种情况下才能够使用这类办法，利用把PLC扩展模块和变频器模拟量端子展开连接，能够方便PLC对变频器进行精准地控制和操作。PLC和变频器之间能够使用数字输入端和PLC进行连接的有效模式，主要是由于PLC的系统自身具备非常多的I/O端子，能够方便相关的工作人员利用导线把变频器的输入端子和PLC中的I/O端子实现两者之间的有效连接，通过这种手段，也能够使得PLC系统对变频器进行精准地管控。以上两类连接模式的具体选择，在进行选择的过程中可以依照变频器以及PLC系统的具体型号特征来对其进行相应的选择。第二类连接模式不仅能够对变频器的启动和关闭进行精准地控制，还能够根据实际生产要求来对变频器事先设定的频率来对其进行相应的更改，若是变频器中具备非常多的数字量输入端子，那么变频器在进行连接之后，将会逐渐得到更多的预定频率。

3.4变频器输出频率控制

在将PLC自动控制技术运用在变频器的过程中，可以根据相关工作人员的实际需求，通过自动检测以及操作控制等，实现变频控制的工作目标。将PLC自动控制技术有效地使用在变频器中，能够非常显著地优化整个控制系统的抗干扰水平。首先，通过对PLC技术的模拟量，针对输出模块来对变频器给予频率信号，PLC自动控制技术的模拟量通常情况下都是选用直流电压以及直流电输出等模式，能够直接使用在变频器的接收端，同时给定输出端。其次，PLC自动控制技术中的数字信号量输入点以及输出点通常是能够跟变频器中的输入输出点展开直接连接，使得输出功率被精准调控， 另外，也能够利用变频器的正转以及反转等功能，实现了无级的调节模式，对整个系统展开加速和减速的调控。

4.结语

综上所述，PLC自动控制技术和变频器之间的有机融合能够将变频器在实际运转过程中存在的问题被有效弥补，同时对变频器的稳定运转起到一定的促进作用。因此，应该加强PLC自动控制技术在变频器中的应用，对于进行一步促进我国工业事业的发展具备非常重大的现实意义。

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