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变频器中PLC自动控制技术的运用


就目前科技进展情况来看,PLC自动控制技术以其各种优势而迅速深入生产制造工作当中,在使用过程中它也为生产力发展做出了一定的贡献。其中它在电气自动化发展的过程中还有许多进步的余地,而且它还能够推动我国变频科技的创新。因为传统变频器的正常工作离不开人工操作,它虽然可以通过人工操作与机器自动运动相结合的方式来工作,但是目前它已经远远跟不上人们的正常需要。所以为了提升变频器的品质,PLC自动控制器就起到了一定的作用,它可以有效的避免传统变频器的缺点,增加变频器的功能,使其更好的为工业发展做贡献,促进我国经济的进步。本篇论文主要对如何在变频器当中使用PLC自动控制器进行了一系列探讨。
PLC控制技术是通过人工按照规定编制好代码,进而实现机器的运行的一种技术,它对于电气工程的发展有很大的促进作用,同时用长远目光来看,它的发展也将带动电气工程工作品质的提升。由于我国近几年注重科技的发展以及对科技的创新,因此在变频技术方面也获得了一些成效,而变频技术工作的重点就是推动变频器技术的进步,在相关研究人员的努力下,直流调速技术将受到变频器技术的冲击,甚至会被代替。变频器在运行过程中离不开人工操作这一劣势使得革新变频器技术迫在眉睫,PLC自动控制器的使用刚好能够帮助科研人员解决这一难题,并且它还可以有效提升变频器处理数据信息的速度。所以,在变频技术当中使用PLC自动控制器可以有效促进变频技术的发展。
1、PLC自动控制系统的特点简介
PLC(ProgrammableLogicController)自动控制技术又被叫做可编程逻辑控制器,与过去的控制系统相比,它最突出的优势是它在运行过程中是把编排好的程序语言作为工作指令,这样可以有效减少人工的参与,降低了错误率,同时也有效的节省了人力资源。PLC自动控制系统可以加快工业生产的速度,同时也能够保证产品的品质。即使PLC自动控制系统功能相对来说比较强大,但是它内部的编程语言却并不复杂,负责这项工作的员工也不需要有特别好的基础,因为一般编程员稍加培训就能够完成这项工作。除此之外它还有很多优点,比如可使用的期限比较久且在使用过程中不易出现故障,能够对外界的干扰因素起到比较好的隔离作用,且其体型比较微小等。PLC控制系统的工作过程包括获取变频器发出的讯号,对这些讯号进行分析,把所有信息结合起来发出与其对应的命令,把命令输送到变频器以及报警系统当中。PLC控制器借助自己处理的命令来对变频器的运行进行操控,通过这个过程,它可以对电子转动速度进行操控,在此过程中变频器和传感器是如何工作的也都能够在PLC控制系统中以数据的形式显示,PLC控制系统还具有处理这些数据的功能,这样当系统发生异常情况的时候PLC报警系统可以立刻产生报警信号。
2、对变频器的分析
变频器的主要功能是把工频电源经过一定的处理变成频率不一的交流电源,这样就可以改变电机的速度。变频器要能够快速对电源大小变化做出反应,变频器的内部有一个负责控制变频器的单片机,大部分变频器内部都装有DSP处理器,这种处理器可以以非常快的速度对变频器收到的数字信息进行一定的转化。因为我们在现实中操控的方法可能不一样,并且变频器内部的转动速度和转矩的性能有比较大的不同,因此我们使用矢量控制的方法来实现对转矩的操控。
变频器的组成包括直流中间点路,整流电路,逆变电路和它附近的电路几个部分。整流电路的功能是把电网当中的交流电源整流化,直流电路,中间电路负责把整流电路传送的电源展开滤波处理,其中逆变电路的功能最为重要,他会把只留中间电路传送的直流电源处理成具有特定大小的频率的交流电源。在变频器内部的特定位置含有一个性能比较突出的微处理器,他可以把接口电路处的数据讯号进行汇集整理,并根据这些数据把输入信号做一定的转换,另外,它还可以对处理速度进行适当的调整,并把数据进行整合计算。
对于变频器逆变电路来说,它发挥作用还需要根据驱动电路输送的指令,电动机的运行情况将被负责对信号进行检测的电路上报给微处理器,位处理器会把这些数据信号进行适当的改动然后运送到电路的各个分支,最终实现电源频率不一的转换工作。虽然变频器根据其组成的不同有多个类型,但它们在实际工作过程中所依据的原则都是差不多的。
3、PLC模块和变频器的型号选择
3.1变频器型号的选择
目前变频器的种类是多种多样的,他们根据功能是否齐全以及质量情况不同价位也不一,所以为了使变频器的品质得到保障,我们在挑选的过程中,除了综合考虑多种因素之外,同时还要格外注重它的性能。又因为电机种类不一样它能发动的极限也不一样,所以我们还要注意选择合适型号的变频器。当变频器所应用到的机械不同时,变频器的规格也是有差别的。为了使工业生产品质和速度得到有效的保障,我们在挑选变频器的时候要把稳定性当做最重要的选择依据。
3.2对PLC的型号选择
目前PLC对于整个控制系统来说是必不可少的一部分。我们在挑选PLC的规格的时候要从多个方面来进行考虑,比如要以生产加工所处的情况以及对所生产产品的品质要求的高低为依据。目前比较优质且使用范围较广的是西门子公司生产的名为S7-300PLC的型号,因为它已经经过了长期的实践运用,并且在运用过程中我们可以看出它对变频器所起的控制作用是非常明显的,并且其稳定性也非常突出。选择合适规格的PLC控制器不但能够完成继电器的工作,还能够对其他继电器难以完成的控制工作进行控制。
3.3变频器中PLC模块的选择
要想更好地把PLC控制技术加入到变频器的工作当中来实现变频器工作效率的提高,最基本的前提是要能够正确的选用PLC模块。我们可以观察到现在变频器的类型是多种多样的,因此它们在PLC控制系统方面的需求也有一些差异。对于制造业来说,他们在挑选变频器的时候必须要明确自己所需要PLC模块完成什么样的工作,因为只有这样才能够对变频器的工作起到积极作用,也就更有利于他们达到提高生产品质,加快生产速度的目的。对于制造业来说,他们在选择PLC控制模块的时候还需要和他们所具备的变频器相结合,正常情况下PLC控制系统需要注意的有I/O模块部分的输入及输出的点数,电源,存储器的容量大小,通信联网的作用,编程功能还有一些别的控制功能。除此之外,也必须注意获取并分析PLC输入信号的种类,电压的大小还有接线部分是怎样结合的。结合上面要求并严格执行,我们才能够把PLC模块更好的加入变频器的运行当中,最终实现制造业的进步。
4、实现变频器与PLC自动控制技术相结合的措施
4.1利用通信协议实现的措施
如果按照通信协议的主要分类依据来分,通信协议包括通用通信协议和专用通信协议,另外,他还能分成另外两类,分别是自由口通信协议以及MODBUS通信协议。专用通信协议中PLC与变频器按照一定的命令来运行,这种通讯协议可以帮助PLC自动控制器操控变频器的运行。自由口通信协议主要可以帮助PLC自动控制系统来操控自由程序的运行以及把各种规格的变频器之间的讯号互通,所以当我们做好通讯调试并把程序编写结束以后,能够借助自由口通信的方式使PLC控制系统和变频器相互协调,高效工作。MODBUS通信协议是由名为Modicon的一个公司在1979年发布的,这种通信方式在出现以后迅速被网络通信领域各个部门所认可,并成为了他们的准则,综合MODBUS的各个方面可以看出它是串行通信协议的一个部分。
4.2利用变频器端子与PLC连接实现的措施
我们要想把PLC控制技术使用到变频器当中实际上有很多种途经,比如我们能够把I/O端子和PLC控制系统结合起来,我们在对这种理念进行操作的过程中主要有两个方向可以考虑,包括把PLC和模拟量的端子结合以及把数字输入端和PLC结合起来。我们在应用的过程中要注意假如要使用模拟量端子和PLC结合这种途经,就必须保证PLC上面不含有模拟端子,这样PLC扩展模块才能够正常和变频器模拟量端子结合,最终PLC控制系统才能够操控变频器的运行。PLC控制系统和变频器还能够借助数字输入端和PLC来进行结合,原因是PLC控制系统中本来就有一定数量的I/O端子,这样我们就能够把变频器的输入端子和PLC所带有的I/O端子通过导线联系起来,进而就能够方便PLC控制系统对变频器运行过程的操控,它与第一种方式不同之处在于它还可以按照运行情况操控变频器的频率,且当变频器带有的数字量输入端子越多的情况下,变频器得到的频率预设值就越多。
5、结束语
把PLC控制系统运用到变频技术当中这一举动使得变频技术的发展有了质的飞跃,这是因为PLC变频技术避免了传统控制技术的诸多弊端,进而有效促进了变频技术的进步和发展。PLC控制系统扩大了变频技术的使用区域,使得我国的变频技术有了较大程度的进步,为我国工业生产提供了有利条件。


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