探析變頻器中PLC自動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用

劉玉鑫

摘要：PLC自動(dòng)控制技術(shù)作為可編程編輯控制器，憑借其強(qiáng)大的優(yōu)勢特征，在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用?；诖饲闆r下，本文主要對PLC自動(dòng)控制技術(shù)的工作原理進(jìn)行細(xì)致的分析，同時(shí)簡單的介紹了該技術(shù)實(shí)際的應(yīng)用特點(diǎn)。并且在此基礎(chǔ)上，對PLC自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用做出了深入探討。

關(guān)鍵詞：變頻器；PLC自動(dòng)控制技術(shù)；基本概述；應(yīng)用分析

1 PLC自動(dòng)控制技術(shù)的基本概述

1.1工作原理

PLC作為工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域關(guān)鍵的技術(shù)，主要由輸入電路、輸出電路、存儲器、以及中央處理單元等結(jié)構(gòu)組成[1]。PLC軟件系統(tǒng)主要由系統(tǒng)程序與用戶程序組成，其主要的功能在于實(shí)現(xiàn)順序編程，并且通過循環(huán)掃描的方式進(jìn)行相應(yīng)的工作。PLC控制系統(tǒng)具體的工作流程主要分為三個(gè)部分：其一，輸入采樣：以掃描方式讀取輸入端通斷狀態(tài)；其二，執(zhí)行程序：根據(jù)順序程序逐條執(zhí)行指令，對相關(guān)元件的通斷狀態(tài)進(jìn)行讀取。同時(shí)，根據(jù)用戶程序進(jìn)行邏輯計(jì)算，而后在其輸入器中存儲運(yùn)輸結(jié)果；其三，輸入刷新：PLC控制系統(tǒng)采用控制信號的方式，將存儲器中的運(yùn)算結(jié)果向外輸出，而后驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備執(zhí)行結(jié)果。

1.2 技術(shù)特點(diǎn)

PLC控制系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用過程中，不但具備較高的可靠性，而且還擁有較強(qiáng)的抗干擾性。PLC選用優(yōu)質(zhì)的器材，同時(shí)運(yùn)用了諸多方面先進(jìn)的技術(shù)，例如冗余技術(shù)、故障診斷技術(shù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)等，基于當(dāng)前這些先進(jìn)的技術(shù)，再加上綜合設(shè)計(jì)，致使PLC擁有著極高的穩(wěn)定性。此外，PLC編程相對簡單，一般情況下主要運(yùn)用梯形圖語言[2]，整體上表現(xiàn)出一定的直觀性，極容易對其相關(guān)知識進(jìn)行了解。不但現(xiàn)場改變程序便捷簡單，而且安裝維修同樣具有一定的簡便性。

2 變頻器中PLC自動(dòng)控制技術(shù)的運(yùn)用分析

2.1順序操控，提高工作效率

基于變頻器設(shè)備的長期運(yùn)行，電量的消耗隨著年限的增加而逐漸增加，這在一定程度上追加了電氣企業(yè)的生產(chǎn)成本，導(dǎo)致其生產(chǎn)效益大幅度降低。為了改善當(dāng)前的這一現(xiàn)狀，PLC自動(dòng)控制技術(shù)在變頻器中的應(yīng)用，成功的克服了變頻器運(yùn)行存在的弊端，不但有助于降低電能消耗，而且起到了節(jié)約能源的效果，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化發(fā)揮著重要的作用。同時(shí)，PLC控制系統(tǒng)自身兼具著良好的安全性能，在實(shí)際的運(yùn)營過程中，與系統(tǒng)設(shè)定流程進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的實(shí)施管控。傳統(tǒng)管控方式往往會存在控制混亂的現(xiàn)象，對實(shí)際的操作質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。而PLC控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)管控方式存在明顯差異，能夠?qū)ψ冾l器設(shè)備開關(guān)量加以管控，同時(shí)對變頻器設(shè)備各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)實(shí)施不同操作[3]，實(shí)現(xiàn)了操作的簡便性。當(dāng)其中某環(huán)節(jié)存在故障的情況下，設(shè)備運(yùn)行效率將會得到提升，為變頻器設(shè)備安全運(yùn)行提供了重要的保障。

2.2 控制開關(guān)量，增加安全性

變頻器開關(guān)量信號指令存在諸多形式，主要包括頻率到達(dá)信號、復(fù)位信號、故障信號、以及啟動(dòng)停止信號等。為了最大限度對變頻器進(jìn)行控制，可將變頻器控制回路輸入信號各端子與PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行連接，當(dāng)前這種連接操作可直接通過程序控制變頻器相關(guān)信號指令。同時(shí)對變頻器多段速端子運(yùn)行速度進(jìn)行進(jìn)一步控制，雖然存在諸多方面的優(yōu)勢，但仍存在諸多有待提高的地方。此外，變頻器設(shè)備開關(guān)量通常對磁性繼電器實(shí)施管控，但是當(dāng)前這種管控方式較為繁瑣，而且常常會出現(xiàn)故障，極大的降低了設(shè)備運(yùn)行的安全性。而PLC控制系統(tǒng)在開關(guān)量管控中的運(yùn)營，成功的克服了上述存在的弊端，彌補(bǔ)了其存在的缺陷，進(jìn)一步推動(dòng)了新型繼電器的研發(fā)。此外，運(yùn)用PLC控制系統(tǒng)，還能夠降低故障出現(xiàn)的幾率，對于提高設(shè)備的運(yùn)行效率發(fā)揮著重要的作用。在安置開關(guān)處理器的過程中，需要對磁性因素加以探究，促使開關(guān)量管控結(jié)合開關(guān)位置相關(guān)流程來實(shí)現(xiàn)技術(shù)操作性探究[3]。在充分保證相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，滿足開關(guān)量管控需求。

2.3 模擬量信號

變頻器的模擬量輸入端子與PLC的模擬量輸出模塊的有效連接，有助于變頻器高效接收到頻率信號，這對于變頻器實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速具有重要的意義。通過變頻器與PLC控制系統(tǒng)的結(jié)合，能夠在無人操作的前提下，自動(dòng)控制進(jìn)風(fēng)強(qiáng)度與進(jìn)風(fēng)方向。而當(dāng)前這種設(shè)置成功的將氣體的含量控制在最佳范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了處理系統(tǒng)的高效運(yùn)行，不但提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全系數(shù)，而且降低了企業(yè)的成本。對運(yùn)行進(jìn)行變頻調(diào)速，基于無人的情況下，能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)控制，當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載出現(xiàn)變化時(shí)，可借助PLC系統(tǒng)對其參數(shù)進(jìn)行控制，以此來維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。將變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)用到控制過程中，能夠保證系統(tǒng)在負(fù)載發(fā)生變化時(shí)系統(tǒng)內(nèi)壓恒定不變，將工作頻率控制在最佳范圍內(nèi)。

2.4 運(yùn)用于閉環(huán)操作環(huán)節(jié)，簡化操作方法

在閉環(huán)操作環(huán)節(jié)運(yùn)用PLC控制系統(tǒng)，在一定程度上簡化了變頻器設(shè)備操作方式，對于提高機(jī)器工作效率具有重要的作用。將可編程控制系統(tǒng)應(yīng)用到變頻器設(shè)備閉環(huán)控制中，通常情況下主要以泵類控制集中為主，同時(shí)根據(jù)泵環(huán)節(jié)不同標(biāo)準(zhǔn)，最終對PLC控制系統(tǒng)做出科學(xué)選擇。通常當(dāng)前這種設(shè)計(jì)方式，有助于保證變頻器設(shè)備處于科學(xué)的運(yùn)作狀態(tài)，此外，基于PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，不但可以合理優(yōu)化原始閉環(huán)管控方式，而且為變頻器設(shè)備安全運(yùn)行提供了重要的保障。

2.5通信及聯(lián)網(wǎng)

PLC與PLC、PLC與計(jì)算機(jī)、PLC與人機(jī)畫面以及PLC與其他智能設(shè)備的通信，可提高PLC的控制能力及擴(kuò)大PLC控制地域；可便于對系統(tǒng)監(jiān)視與操作；可簡化系統(tǒng)安裝與維修；可使自動(dòng)化從設(shè)備級，發(fā)展到生產(chǎn)線級，車間級，以至于工廠級，實(shí)現(xiàn)被控制系統(tǒng)的全盤自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化、信息化及智能化。

結(jié)語

綜上所述，基于當(dāng)前PLC技術(shù)的應(yīng)用來講，PLC憑借自身較強(qiáng)的實(shí)用性在變頻器中的應(yīng)用，成功的解決了變頻器設(shè)備運(yùn)行問題，在很大程度上彌補(bǔ)了其存在的不足。不但提高了變頻器運(yùn)行效率，而且充分發(fā)揮出了PLC自動(dòng)控制技術(shù)的控制效果，因此，企業(yè)要給與PLC技術(shù)足夠的重視，加強(qiáng)對該技術(shù)的推廣應(yīng)用，密切保持PLC自動(dòng)控制技術(shù)與變頻器的結(jié)合，降低企業(yè)的成本，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。同時(shí)通過PLC技術(shù)的應(yīng)用，使其更好的為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域而服務(wù)，進(jìn)而促進(jìn)我國工業(yè)化的智能化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：佛山市三水南鋼實(shí)業(yè)有限公司）