摘要：PLC的應(yīng)用可以很好地解決變頻系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理量不足的問(wèn)題。同時(shí)，也可以讓它擁有一種人機(jī)交互的功能。在實(shí)際應(yīng)用中，PLC的自動(dòng)化技術(shù)可以使變頻調(diào)速系統(tǒng)和變頻器實(shí)現(xiàn)有效的聯(lián)合，從而獲得1+1>2的綜合效益。本論文著重對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)中PLC的自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)流程及本身的特性進(jìn)行了詳細(xì)的分析，針對(duì)這種裝置的選擇，詳細(xì)地介紹了它的實(shí)施方法。

關(guān)鍵詞：PLC控制技術(shù);工業(yè)生產(chǎn);生產(chǎn)效率;自動(dòng)化;變頻器

PLC作為一種可編程的邏輯控制器，它因其自身的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛地用于電力控制、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。隨著變頻技術(shù)的迅速發(fā)展，變頻技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越成熟，越來(lái)越廣泛，其中最重要的就是如何將PLC技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際中去。隨著這種技術(shù)的出現(xiàn)，將會(huì)取代傳統(tǒng)的交流變頻技術(shù)，國(guó)內(nèi)的科研工作者也開(kāi)始關(guān)注這一技術(shù)，并將其應(yīng)用于未來(lái)的發(fā)展，將會(huì)成為國(guó)內(nèi)的主要技術(shù)之一。由于變頻器在實(shí)際使用中對(duì)工作人員的操作要求很高，所以必須采用手動(dòng)調(diào)節(jié)和頻率控制。同時(shí)，由于PLC技術(shù)的廣泛運(yùn)用，可以有效地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的控制器對(duì)手工操作的依賴，使得FM系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化。

一、PLC自動(dòng)控制系系統(tǒng)的特點(diǎn)

PLC的自動(dòng)控制技術(shù)又稱為PLC控制器，它的工作原理是采用PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器，實(shí)現(xiàn)控制的功能。根據(jù)PLC的特性，它可以被視為一臺(tái)微型電腦，它的主要控制功能在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，它在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起到了不可取代的作用。計(jì)算機(jī)的自動(dòng)計(jì)數(shù)程序設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，操作人員只需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練就能進(jìn)入工作崗位。在實(shí)際使用中，PLC的自控系統(tǒng)穩(wěn)定性好，精度高，抗干擾性好。

另外，PLC控制系統(tǒng)的工作壽命和穩(wěn)定性都優(yōu)于目前的工業(yè)控制系統(tǒng)，并且PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的普適性。它具有體積小、功能豐富等特點(diǎn)，是自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際使用中，如果一臺(tái)PLC控制的主要目標(biāo)是一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，它就可以實(shí)現(xiàn)所需的控制，但一般情況下，這對(duì)PLC的控制系統(tǒng)的性能和品質(zhì)都有很高的要求。PLC在實(shí)際應(yīng)用中，主要負(fù)責(zé)對(duì)變頻調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析，然后向變頻調(diào)速器和警報(bào)設(shè)備下達(dá)指令。其工作原理是根據(jù)系統(tǒng)的輸出信號(hào)對(duì)變頻調(diào)速進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻調(diào)速的自動(dòng)控制。同時(shí)，變頻調(diào)速器和傳感器也會(huì)將采集到的信息傳遞到PLC的控制系統(tǒng)中，由PLC進(jìn)行自動(dòng)分析，一旦出現(xiàn)意外或故障，就能及時(shí)報(bào)警。

二、PLC自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中的具體應(yīng)用

在科技飛速發(fā)展的今天，各種新技術(shù)層出不窮。PLC技術(shù)就是其中最典型的一種，它有著很多的優(yōu)點(diǎn)，所以它在很多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，特別是在電子控制和工業(yè)生產(chǎn)中。其最大的優(yōu)點(diǎn)是PLC的可編程序，并且能夠有效地解決傳統(tǒng)的變頻控制器數(shù)據(jù)處理的不足，對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，提高了變頻器的控制能力，達(dá)到了良好的人機(jī)互動(dòng)效果。同時(shí)，PLC的自動(dòng)控制技術(shù)還可以利用其本身的數(shù)據(jù)處理能力，在工業(yè)生產(chǎn)、電氣控制等領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用價(jià)值，從而有效地提高了變頻調(diào)速的效率，促進(jìn)了我國(guó)的工業(yè)化。

（一）利用通信協(xié)議

在PLC的應(yīng)用中，其核心內(nèi)容是通訊協(xié)議.首先，由于通訊協(xié)議具有差異性，所以可以將其分成兩類：自由協(xié)議和MOD-BUS。在實(shí)際使用中，變頻調(diào)速器與PLC之間有一定的通訊協(xié)定。其次，利用PLC的自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻調(diào)速的精確控制。同時(shí)，為了使變頻調(diào)速系統(tǒng)的通信效果得以有效地調(diào)整，提高其工作效率，充分發(fā)揮PLC的優(yōu)越性。最后，通過(guò)合理地選擇通訊協(xié)議，可以使企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)。

（二）變頻器端子與PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)連接

在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，PLC的自動(dòng)控制技術(shù)是一個(gè)非常重要的技術(shù)，它可以通過(guò)輸入輸出端口來(lái)控制變頻調(diào)速系統(tǒng)的性能。在PLC的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，采用I/O終端與系統(tǒng)的有效結(jié)合，可以大大提高PLC的自控能力，保證變頻調(diào)速的穩(wěn)定性，使其更符合公司的相關(guān)生產(chǎn)要求。

（三）PLC與變頻器選型

1.PLC

PLC是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分。在充分考慮工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境時(shí)，必須進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以便合理地選用PLC的自動(dòng)控制技術(shù)。通過(guò)對(duì)PLC的實(shí)際工作進(jìn)行了深入的分析，指出了采用合適的自動(dòng)控制方式，不但可以提高PLC的性能，而且適用范圍也很廣。

2.變頻器

現(xiàn)在，隨著微電子技術(shù)和電子技術(shù)的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體的制造技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，所以半導(dǎo)體的成本也在不斷地降低，而變頻調(diào)速器的使用，也越來(lái)越多。為保證變頻調(diào)速器與PLC的高效通訊，必須合理地選用變頻調(diào)速器。

（四）變頻器自動(dòng)化控制的實(shí)現(xiàn)方法

1.通過(guò)I/O端子實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制

在實(shí)際使用中， PLC的自動(dòng)化控制系統(tǒng)要求采用 PLC與變頻調(diào)速裝置的輸出終端。而在具體的實(shí)施方案中，則要根據(jù)實(shí)際的情況，將其分為兩個(gè)部分，即：模擬測(cè)量終端與 PLC相連，數(shù)字信號(hào)終端與 PLC相連。使用前一種方法可以不使用模擬測(cè)量終端，僅需將 PLC的擴(kuò)展和變換器模數(shù)接口相結(jié)合即可達(dá)到自動(dòng)控制目的。而使用后者，則能讓 PLC本身在帶有終端的狀態(tài)下，利用相應(yīng)線路將 PLC與變頻調(diào)速裝置的輸出端進(jìn)行高效的聯(lián)接，達(dá)到自動(dòng)控制的目的。該實(shí)施方式不僅可以高效地起動(dòng)和停機(jī)，還可以設(shè)定變頻調(diào)速裝置的預(yù)定頻率，在它的數(shù)字式輸入終端數(shù)量比較大時(shí)，可以獲得大量的固定頻率。

2.借助DP通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制

在利用DP通訊協(xié)議的情況下，S7-300PLC可以用作主站，特定的頻率轉(zhuǎn)換器作為從站，通過(guò)PLC將有關(guān)操作命令傳遞給變頻器，同時(shí)接收來(lái)自變頻器的工作狀況、故障告警信號(hào)等信息。在現(xiàn)場(chǎng)總線的控制系統(tǒng)中，變頻器的主要核心是通訊協(xié)議，它能有效地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

三、結(jié)語(yǔ)：

總而言之，PLC的自動(dòng)控制技術(shù)在變頻調(diào)速方面起到了很大的作用，它可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，同時(shí)還可以對(duì)變頻調(diào)速進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)的調(diào)頻方式的缺點(diǎn)，達(dá)到了很好的效果，可以滿足國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和市場(chǎng)的要求。

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金志偉 男 浙江臺(tái)州 漢 19860716 大專 電氣工程及自動(dòng)化 目前職稱是助理工程師