王輝 韓永生 劉穎

遼寧省盤(pán)錦市興隆臺(tái)工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)華孚集團(tuán)

中頻電源主要構(gòu)成為整流單元，直流平波單元，逆變單元，控制單元等部分組成，PLC控制的中頻電源是在其它單元不變的基礎(chǔ)上，將原有的單片機(jī)主控板用PLC替代。

1 PLC的選擇

單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于價(jià)格便宜，接口工作頻率高，缺點(diǎn)是端口功能單一，擴(kuò)展端口較費(fèi)勁。因此選擇PLC時(shí)，要考慮以上因素。選擇PLC要符合以下條件：

（1）PLC要有兩個(gè)以上的高頻輸出端口，頻率要達(dá)到200kH，用來(lái)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)IGBT的高頻驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

（2）兩個(gè)高頻輸出端口的波形占空比要能可調(diào)節(jié)，并且系統(tǒng)指令里要有有調(diào)節(jié)占空比的指令；這樣才可以方便調(diào)整中頻電源的輸出功率。

（3）PLC的體積要越小越好，因?yàn)橹蓄l電源內(nèi)部空間狹小，較小的PLC更加適合安裝和散熱。

（4）PLC要有一定數(shù)量的開(kāi)關(guān)量輸入輸出通道和模擬量輸入輸出通道，滿(mǎn)足自動(dòng)控制的需要。

（5）要有文本顯示器與PLC配套，用來(lái)顯示中頻電源運(yùn)行狀態(tài)。

2 軟件的編制

編制PLC程序時(shí)，可根據(jù)單片機(jī)程序的功能模塊，用PLC軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的功能，較典型的幾個(gè)程序模塊包括波形發(fā)生程序，保護(hù)程序，中斷程序，數(shù)據(jù)采集和顯示程序（圖1圖2）。

3 人機(jī)界面

圖1 可調(diào)占空比的波形發(fā)生程序

圖2 驅(qū)動(dòng)IGBT的波形輸出程序

原有單片機(jī)控制中頻電源時(shí)，只有幾個(gè)按鈕指示燈來(lái)顯示工作狀態(tài)，我們采用PLC后人機(jī)界面選用了更加高檔的文本顯示器，更加適合了工人的操作。同時(shí)，為了能更好的修正儀表誤差值，我們還編制了參數(shù)修正畫(huà)面，通過(guò)簡(jiǎn)單的操作，就解決了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示不準(zhǔn)的問(wèn)題。

圖3 顯示畫(huà)面

圖4 數(shù)據(jù)修正畫(huà)面

4 數(shù)據(jù)通信

為滿(mǎn)足數(shù)字化油田的要求，我們還選配了以太網(wǎng)通信模塊，可將PLC的所有參數(shù)傳給中控室，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

5 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用

此中頻電源PLC控制裝置在遼河油田的油田區(qū)塊投入批量運(yùn)行，運(yùn)行效果甲方非常滿(mǎn)意，與原單片機(jī)中頻電源對(duì)比，故障明顯減少，操作方便，功能齊全，拓展方便，獲得了油田工人和領(lǐng)導(dǎo)的好評(píng)。

[1]張平,馮沛. IGBT應(yīng)用中的過(guò)流保護(hù). 電力電子技術(shù)

[2]葉慧貞,楊興洲.新穎開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源.國(guó)防工業(yè)出版社

[3]趙峰,賈萬(wàn)峰,顧桂梅.現(xiàn)代電氣控制與PLC應(yīng)用.蘭州大學(xué)出版社

[4]周建清. PLC應(yīng)用技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社

[5]張占松.電路和系統(tǒng)的仿真實(shí)踐.科學(xué)出版社