试论变频器中PLC自动控制技术的运用

蒋林 李迎春

【摘  要】PLC自动控制技术在多种领域得到广泛的应用，尤其是钢铁制造领域中，具有很高的实用性。本文首先对PLC自动控制技术进行概述，然后分析了在变频器中常常出现的问题，最后探讨了在变频器中PLC自动控制技术的应用，如提高工作效率、增加安全性、实现通信协议、简化操作方法等等。

【关键词】变频器;PLC;自动控制技术

前言：PLC自动控制技术在使用过程中具有很多优点，比如功能强大、稳定性能高、可靠性强等等，有很高的综合使用价值。在变频器中应该PLC自动控制技术可以升级传统的直流调速方式，增强继电器中触点的准确性，加快变频器系統的运行效率，因此在变频器中应用PLC自动控制技术可以强化变频器的使用功能。

一、PLC自动控制技术概述

PLC控制技术又被称为可编辑逻辑控制器，可利用这项技术进行简单地逻辑编辑，近年来，PLC自动控制技术逐渐代替传统的继电器控制模式应用在各种行业领域之中。PLC自动控制技术含有多个板块，如储存器、控制器、输出、输入板块等等，在实际应用中只需进行相应的编程即可应用，操作人员在进行一定的培训之后可掌握这项技术。而且基于PLC控制技术的设备具有灵活的连接方式，使用寿命也比较长，另外PLC自动控制技术体积小以及功能多的特点也使其在实际应用中有比较强的优势。

二、在变频器中常常出现的问题

（一）加减速过电流故障问题

通常情况下，企业使用在固定功率变频器，但在设备运行过程中的功率往往超过这一功率，这时就容易出现电流故障，降低变频器的工作质量。变频器的工作质量一般分为加速过电流故障和减速过电流故障，加速过电流故障是指变频器在加速速度过快，使其受到较大的转速负荷，导致功率变大。减速过电流故障是指减速过程中变频器受到较大的惯性，而且减速时间较短，导致功率过大，这两种情况都会影响变频器的工作质量，缩短变频器的使用寿命。

（二）电动机超载故障

在变频运行过程中，很容易发生电动机超载故障，一方面由于电动机一直处于低速运行状态，缺少准确的保护参数，增加变频器的损耗;另一方面，电动机缺少散热功能，温度过高的情况下，不能满足变频器工作要求，对变频器的工作效率以及工作质量都有比较大的影响[1]。

（三）变频器过热故障

变频器在运转过程中会产生大量的热量，导致变频器温度升高，出现变频器运行不稳定的现象，另外外部环境也对变频器造成一定程度的影响，比如外部空气温度过热，会影响变频器的散热效果，导致其出现过热故障，不能有效的进行工作。

（四）变频器参数设置不当

事先设定好的相关参数决定变频器的运行状态，一旦数据设置不当，变频器将会出现各种故障，甚至会严重影响变频器的性能，因此在安装变频器时首先要科学的设计变频器工作参数。

三、在变频器中PLC自动控制技术的应用

（一）提高工作效率

随着变频器使用年限的增加，在其运转过程中会增加很多电量的消耗，无形中增加了电气企业的运行成本，导致收益下降。而在变频器中利用PLC自动控制技术之后，可以对变频器进行优化，降低电能消耗，减少变频器在运转过程中对于能源的消耗，从而为企业带来更好地经济效益。与此同时，可以利用PLC自动控制技术良好的安全性，结合系统设定的流程对设备进行管控，相较于传统的管控方式具有明显的优点，原始的管控方式比较混乱，操作不当将会严重影响变频器的运行质量。

利用PLC自动化控制系统可以管控变频器设备的开关量，用不同的操作管控变频器设备的各个环节，简化设备的操作，从而增加变频器设备在运行之中的安全性，大大降低变频器发生事故的几率，有效的提升工作效率。

（二）控制开关量，增加安全性

变频器含有多种开关量信号指令形式，必须正转反转信号、启动信号、停止信号、多段速信号以及故障信号等等，利用PLC自动控制技术可以将其与变频器控制输入信号端子箱连接，这样可以直接通过程序控制变频器的启动、停止、正反转、转速等等，从而更好地监控变频器。

变频器中开关量一般管控磁性继电器，但由于管控方式比较复杂，容易引发各种故障，对设备运行的稳定性产生一定的影响。在利用PLC控制技术之后，可以有效的解决上述问题，不仅可以在PLC控制技术基础上研发新型的继电器，还可以完善变频器设备，降低发生故障的几率，提高变频器运行的安全性。

（三）模拟量信号

为了将频率信号准确的发送到变频器之中，可以将PLC模拟量信号输出模块与变频器模拟量信号连接在一起，实现变频器的无级降速，将变频器的输出端子与PLC的输出端子连接在一起，可以将变频器的运行状态反馈给PLC。通过PLC自动化控制技术对变频器进行控制，可以实现对进风强度、进风方向的无人操作，这样既可以保持气体含量在最佳范围之内，还可以使整个系统处于最佳运行状态，提高系统的安全系数。另外，结合PLC控制技术来设置变频器系数，可以在系统荷载出现变化时保证系统正常运行，使系统内负压状况不变，控制工作频率在规定的范围之内[2]。

（四）简化操作方法

PLC控制技术可以应用在闭环控制之中，在一定程度上简化变频器设备的操作方式，提升系统整体工作效率。在变频器设备闭环程序中利用PLC控制技术，主要体现在泵类控制集中运用之中，根据各个泵环节工作需求和工作标准的不同，选择不同的PLC控制系统，使变频器系统处于良好的运行状态之中。由于PLC控制系统在闭环控制方面具有的技术优势，使其广泛应用于各种变频器设备之中，通过PLC控制技术对闭环管控方式优化之后可以有效提升闭环控制的简便性。

结语：综上所述，将PLC自动化控制技术应用在变频器设备之中可以有效提升系统效率和系统运行安全性，延长变频器设备的使用寿命，有效解决变频器常常发生的电流故障、过热故障等等。在利用PLC自动化控制技术时，要结合系统的实际情况，选择适当地PLC系统，从而保证企业的生产需求。

参考文献：

[1]韩乐.变频器中PLC自动控制技术的运用[J].电子技术与软件工程，2019（04）：116.

[2]丁斌.变频器中PLC自动控制技术的运用分析[J].现代制造技术与装备，2018（12）：184-185.

（作者单位：靖江特殊钢有限公司）