王震生

摘要：PLC與內燃機變頻器通訊的關聯(lián)應用，可為此類變頻器通訊裝置搭載自動化運行程序，在數(shù)據(jù)參數(shù)的精準對接下，真正實現(xiàn)精度化操控?；诖?，文章以PLC技術特性為切入點，闡述PLC在內燃機變頻器通訊中的應用意義及其實現(xiàn)原理，并對PLC與內燃機變頻器通訊的應用策略進行研究。

關鍵詞：PLC;內燃機;變頻器通訊

中圖分類號：TP2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）10-0076-02

0? 引言

內燃機作為一種動力機械結構，在內部組件的支持下，將熱能轉化為動能，為機械設備提供內驅力。在精密化、數(shù)字化技術的融合下，內燃機設備內的通訊效率也在逐步提升，強化機械設備在使用中的響應效率，提高設備應用性能。傳統(tǒng)內燃機變頻裝置的運行模式，并未能針對內部信息系統(tǒng)實現(xiàn)智能化、自動化運行，這就造成系統(tǒng)在處理某一類數(shù)據(jù)指令時，無法與更新后的組件設備實現(xiàn)精準對接，加大系統(tǒng)指令下達與執(zhí)行過程中的差距。在PLC技術的應用下，則可為系統(tǒng)賦予自動控制的能力，依托于集成系統(tǒng)可對外界傳達的數(shù)據(jù)信息進行采集、整合分類、運算等，按照當前內燃機工作屬性，進一步界定出相對應的工作參數(shù)，提高變頻器通訊效率，滿足設備的實際運行需求。本文則是針對PLC在內燃機變頻器通訊中的實際應用進行探討，僅供參考。

1? PLC特性解析

PLC（可編程邏輯控制器）作為一種具有可編程屬性的控制存儲元件，在內部邏輯程序、算法的支持下，令其具備數(shù)字信號、模擬信號的轉變性能。PLC元件集成電源機構、中央處理機構、存儲機構、I/O單元于一體，保證元件在實際運行過程中，可通過自動化操控模式，對外部搭載元件所傳達的數(shù)據(jù)信息進行運算處理，并實時下達到各類操控設備中，確保通過PLC實現(xiàn)對設備的智能化操控。

從工作原理來看，PLC在運行時一般分為三個程序。第一，數(shù)據(jù)采樣程序。通過內部掃描功能，讀寫當前設備運行過程中的各類數(shù)據(jù)，并將此類信息同步映射到I/O、存儲單元中，以保證不同類型的信號數(shù)據(jù)在采集時，均可實現(xiàn)統(tǒng)一化處理。第二，在執(zhí)行方面。中央處理系統(tǒng)依據(jù)信息采集順序，對當前操控體系進行逐一整合，同時在存儲區(qū)中映射出相對應的數(shù)據(jù)模型，當實現(xiàn)數(shù)據(jù)整合與具體運算分類時，數(shù)據(jù)模型呈現(xiàn)出的運行模式，則可按照實際掃描周期，對原有數(shù)據(jù)進行覆蓋，以進行接下來的相關操作。第三，在刷新方面。其是以CPU與I/O接口之間的數(shù)據(jù)關聯(lián)狀態(tài)，對已經運行的數(shù)據(jù)信息進行鎖存處理，確保外部裝置執(zhí)行數(shù)據(jù)指令以后，才可將其界定為一個指令輸出周期。在此類工作原理下，為具有元件集成屬性、功能集成屬性的PLC裝置賦予操作可靠性、運行速率性、安裝便捷性、組態(tài)靈活性的優(yōu)勢。

2? PLC在內燃機變頻器通訊中的應用意義及其實現(xiàn)原理

2.1 應用意義

內燃機變頻器通訊與PLC的融合，可提高變頻器通訊的自動控制效率。依托于PLC邏輯控制程序，可將變頻器通訊原有的各類集控功能進行參數(shù)設定，實現(xiàn)對開關量、傳輸量等方面的控制。在PLC技術的實現(xiàn)下，集成系統(tǒng)的中央處理屬性，令傳統(tǒng)單一操控模式轉變?yōu)槎帱c集中控制模式，確保相關性能是建立主操控系統(tǒng)之上來實現(xiàn)的，提高信號通訊與傳輸過程中的對接性。特別是在RS系列通訊模式的應用下，通過中央集成功能實現(xiàn)的PLC融合模式，進一步強化通訊質量，確保數(shù)據(jù)信息在實際傳輸過程中，不會受到外界因素的干擾，保證內燃機變頻器通訊裝置在接收及下達相關指令時，可進一步提高傳輸效率。此外，PLC所支持的遠程操控功能，可有效確保變頻器在運行過程中，結合數(shù)據(jù)系統(tǒng)終端實現(xiàn)對此類裝置的實時操控，達到節(jié)約控制成本的作用。

2.2 實現(xiàn)原理

搭載PLC實現(xiàn)運行的內燃機變頻器通訊裝置在具體運行時，是以PLC為主操控系統(tǒng)，將變頻器裝置作為終端執(zhí)行部件。在實際運行中，裝置主機所起到的功能是針對電碼傳輸進行控制，這樣便可確保集成控制系統(tǒng)在對數(shù)據(jù)信息響應及處理過程中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)指令輸入端與輸出端的精準對接。從實際控制效果來看，PLC所具備的集成功能，可作用到不同主體之上，實現(xiàn)多節(jié)點控制，這樣便可進一步規(guī)避資源占用量的問題，通常情況下，按照流量控制參數(shù)來講，一個可編程邏輯控制器最高可同時控制30內燃機設備。在此類工作模式下，PLC控制系統(tǒng)的實現(xiàn)，則可進一步依托于整個控制功能，構筑出一個基于信息操控平臺的網(wǎng)格化系統(tǒng)，在實際通訊過程中，不同設備所搭載的系統(tǒng)程序，不再局限于固定的數(shù)據(jù)生產體系中，而是通過傳輸格式與傳輸效率之間的對接，保證數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)膶嵭浴?/p>

3? PLC與內燃機變頻器通訊的應用策略

3.1 變頻器通訊模式

在PLC系統(tǒng)運行過程中，其一般搭載modbus的串行通訊協(xié)議，確保主控制系統(tǒng)在運行過程中，可將各類信息指令同步下達到各類分級處理系統(tǒng)中。在操控體系中，以一個主站，便可對不同數(shù)據(jù)承載端，傳達相對應的數(shù)據(jù)信息，當數(shù)據(jù)信息在傳輸時，其將通過數(shù)據(jù)信息的同步反饋，實現(xiàn)對相關操控部件的精準化確認。這樣一來，在分級實現(xiàn)目標的過程中，便可自動校對數(shù)據(jù)傳輸指令是否滿足當前傳輸訴求，以真正強化不同操控視域下的信息承載特性，保證信號承載端可自動對數(shù)據(jù)信息進行分類與確認，令相關數(shù)據(jù)反饋具有針對性與時效性，主系統(tǒng)在實際操作時，可強化數(shù)據(jù)信息的傳輸質量，確保內燃機裝置在運行工程中，可正確執(zhí)行操控指令，提高內燃機設備的運行精度。

3.2 通訊時序方面的實現(xiàn)

通訊時序可以真實描述出數(shù)據(jù)信息在時間節(jié)點下呈現(xiàn)出的交互態(tài)勢，然后按照相對應的程序對描述對象之間的信息進行動態(tài)化確認，保證每一個信息點均可對觸發(fā)事件進行分析與羅列，保證數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)尼槍π?。主機在執(zhí)行程序控制時，先針對主系統(tǒng)與分系統(tǒng)之間呈現(xiàn)出的相對性，界定出信號通訊指標，并按照固有的控制程序，實現(xiàn)主機端與信息接收端之間的有效操控，此過程中主機起到的是信息傳輸作用，分級設備起到的則是響應作用。這對于外部內燃機裝置來講，則可通過時序性的操作，令相關部件瞬時響應指令訴求，維系內燃機設備的正常運轉。內燃機氣缸在運行過程中，則可按照時序性操控，正確界定出工作循環(huán)的運行模式，如四沖程、二沖程下，設備應當遵循的運作指標。此外，主機在實際操控過程中，是按照時間節(jié)點的模式，按照固有的程序指令，將數(shù)據(jù)信息按照時序發(fā)送到分級站內。而當分級站接收完信息以后，則對主站所傳遞的數(shù)據(jù)信息進行接收并執(zhí)行，待執(zhí)行完相關工序以后，分級站將把指令運行過程中產生的數(shù)據(jù)信息同步反饋到主站中，令主站了解到當前指令執(zhí)行狀態(tài)。

3.3 通訊格式方面的實現(xiàn)

基于PLC控制系統(tǒng)的內燃機變頻器通訊功能實現(xiàn)，可利用系統(tǒng)各類數(shù)據(jù)指令與執(zhí)行功能之間的對接，保證內燃機裝置在實際操控過程中，可真正由數(shù)據(jù)指令響應出實際操控模式。從內燃機所采用的變頻器類型來看，大多數(shù)是以C7型號為主，其采用三電平對系統(tǒng)進行控制，最大限度保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。因為此類技術在具體落實中，可在400V級的沖擊下，規(guī)避絕緣體損傷以及軸體內損問題等，為電流矢量的傳輸提供多元控制空間，進而令其維系在一個高精度的運行工況下，提高系統(tǒng)應用性能。

如表1所示，為內燃機變頻器的基礎通訊格式。從現(xiàn)有的內燃機變頻器工作模式來看，其外部承接載體要想實現(xiàn)電機速率、設備性能的同步提升，則必須通過內部系統(tǒng)的集成控制實現(xiàn)對內燃機操控程序的精準控制，這樣才可提高設備運行質量。

3.4 格式信息化方面的實現(xiàn)

內燃機變頻器在運行過程中，其本身呈現(xiàn)出的操控屬性，是以主機系統(tǒng)為基礎，將指令傳達到驅動機構中，然后由驅動機構對此類指令進行核對與響應，保證數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)木_性。通常情況下，在信息下達時，先以功能碼校驗為主，然后同驅動裝置，對數(shù)據(jù)信息傳輸模式及信息響應過程中存在的誤差進行核對，確保數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)馁|量性。功能碼的實現(xiàn)是以預期指令為主，在相關通訊功能實現(xiàn)下，依托于變頻器內部的數(shù)據(jù)讀取機構、回路測試機構、數(shù)據(jù)傳輸機構等，保證此類數(shù)據(jù)信息在實際驅動中，可將相關程序的實現(xiàn)，界定出單個內燃機變頻器在PLC主系統(tǒng)中的空間位置，提高內燃機主系統(tǒng)的讀寫能力。這對于整個系統(tǒng)而言，則可通過相關信息指令的操作，對數(shù)據(jù)信息的接入與導出提供自動化執(zhí)行訴求，此過程屬于單向不可逆的信息操控程序，其不能通過信息反饋實現(xiàn)對特有指令的傳輸與更改，即為在一個數(shù)據(jù)指令的傳輸周期下，只有完成相關指令操控，才可確保相關工序的實現(xiàn)真正作用于系統(tǒng)本體之上，保證內燃機在執(zhí)行某一類程序指令時，只有完成當前工作循環(huán)，才可對下一指令進行操作，有效規(guī)避機構操作碰撞問題的產生。

此外，數(shù)據(jù)信息在傳輸過程中呈現(xiàn)出的自動校驗功能，其是通過對PLC系統(tǒng)支撐下的各類載體進行數(shù)據(jù)指令對接，保證在固有時序參數(shù)下，各類功能呈現(xiàn)出的屬性可精準的作用到系統(tǒng)下達指令的范疇中，有效規(guī)避因為不同指令傳輸而產生的誤差性。這樣一來，內燃機變頻器通訊裝置運行過程中，可實時通過PLC指令下達，對當前操控體系進行確認，避免因為不同數(shù)據(jù)實現(xiàn)點所造成的數(shù)據(jù)冗余問題，令內燃機主系統(tǒng)可按照終端荷載設備，完成數(shù)據(jù)信息的自動化操控，提高實際運行質量。

4? 結語

綜上所述，PLC作為一種可編程控制系統(tǒng)，其與內燃機變頻器通訊裝置的聯(lián)合運用，可進一步提高系統(tǒng)運行的智能性與效率性，保證主控制系統(tǒng)在傳達某一類數(shù)據(jù)信息時，實現(xiàn)數(shù)據(jù)指令的精準對接，提高內燃機設備內部指令響應效率。

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