变频器中PLC自动控制技术的有效应用研究

摘要：PLC的应用可以很好地解决变频系统中的数据处理量不足的问题。同时，也可以让它拥有一种人机交互的功能。在实际应用中，PLC的自动化技术可以使变频调速系统和变频器实现有效的联合，从而获得1+1>2的综合效益。本论文着重对变频调速系统中PLC的自动化技术的实现流程及本身的特性进行了详细的分析，针对这种装置的选择，详细地介绍了它的实施方法。

关键词：PLC控制技术;工业生产;生产效率;自动化;变频器

PLC作为一种可编程的逻辑控制器，它因其自身的优点而被广泛地用于电力控制、工业生产等领域。随着变频技术的迅速发展，变频技术的应用越来越成熟，越来越广泛，其中最重要的就是如何将PLC技术运用到实际中去。随着这种技术的出现，将会取代传统的交流变频技术，国内的科研工作者也开始关注这一技术，并将其应用于未来的发展，将会成为国内的主要技术之一。由于变频器在实际使用中对工作人员的操作要求很高，所以必须采用手动调节和频率控制。同时，由于PLC技术的广泛运用，可以有效地对数据进行处理，弥补了传统的控制器对手工操作的依赖，使得FM系统可以实现全自动化。

一、PLC自动控制系系统的特点

PLC的自动控制技术又称为PLC控制器，它的工作原理是采用PLC代替传统的继电器，实现控制的功能。根据PLC的特性，它可以被视为一台微型电脑，它的主要控制功能在工业生产中得到了广泛的应用，它在现代工业生产中起到了不可取代的作用。计算机的自动计数程序设计非常简单，操作人员只需经过一段时间的训练就能进入工作岗位。在实际使用中，PLC的自控系统稳定性好，精度高，抗干扰性好。

另外，PLC控制系统的工作寿命和稳定性都优于目前的工业控制系统，并且PLC控制系统的结构设计具有很强的普适性。它具有体积小、功能丰富等特点，是自动控制技术的优势。在实际使用中，如果一台PLC控制的主要目标是一台电动机，它就可以实现所需的控制，但一般情况下，这对PLC的控制系统的性能和品质都有很高的要求。PLC在实际应用中，主要负责对变频调速系统的数据进行采集和分析，然后向变频调速器和警报设备下达指令。其工作原理是根据系统的输出信号对变频调速进行控制，从而实现对变频调速的自动控制。同时，变频调速器和传感器也会将采集到的信息传递到PLC的控制系统中，由PLC进行自动分析，一旦出现意外或故障，就能及时报警。

二、PLC自动控制技术在变频器中的具体应用

在科技飞速发展的今天，各种新技术层出不穷。PLC技术就是其中最典型的一种，它有着很多的优点，所以它在很多领域都有着广泛的应用，特别是在电子控制和工业生产中。其最大的优点是PLC的可编程序，并且能够有效地解决传统的变频控制器数据处理的不足，对相关的数据进行有效的处理，提高了变频器的控制能力，达到了良好的人机互动效果。同时，PLC的自动控制技术还可以利用其本身的数据处理能力，在工业生产、电气控制等领域都有很大的应用价值，从而有效地提高了变频调速的效率，促进了我国的工业化。

（一）利用通信协议

在PLC的应用中，其核心内容是通讯协议.首先，由于通讯协议具有差异性，所以可以将其分成两类：自由协议和MOD-BUS。在实际使用中，变频调速器与PLC之间有一定的通讯协定。其次，利用PLC的自动控制技术，实现对变频调速的精确控制。同时，为了使变频调速系统的通信效果得以有效地调整，提高其工作效率，充分发挥PLC的优越性。最后，通过合理地选择通讯协议，可以使企业的生产系统达到最优。

（二）变频器端子与PLC自动控制系统连接

在变频调速系统中，PLC的自动控制技术是一个非常重要的技术，它可以通过输入输出端口来控制变频调速系统的性能。在PLC的自動化控制系统中，采用I/O终端与系统的有效结合，可以大大提高PLC的自控能力，保证变频调速的稳定性，使其更符合公司的相关生产要求。

（三）PLC与变频器选型

1.PLC

PLC是整个自动化系统的重要组成部分。在充分考虑工业现场的恶劣环境时，必须进行技术经济比较，以便合理地选用PLC的自动控制技术。通过对PLC的实际工作进行了深入的分析，指出了采用合适的自动控制方式，不但可以提高PLC的性能，而且适用范围也很广。

2.变频器

现在，随着微电子技术和电子技术的飞速发展，半导体的制造技术也在不断地进步，所以半导体的成本也在不断地降低，而变频调速器的使用，也越来越多。为保证变频调速器与PLC的高效通讯，必须合理地选用变频调速器。

（四）变频器自动化控制的实现方法

1.通过I/O端子实现自动化控制

在实际使用中， PLC的自动化控制系统要求采用 PLC与变频调速装置的输出终端。而在具体的实施方案中，则要根据实际的情况，将其分为两个部分，即：模拟测量终端与 PLC相连，数字信号终端与 PLC相连。使用前一种方法可以不使用模拟测量终端，仅需将 PLC的扩展和变换器模数接口相结合即可达到自动控制目的。而使用后者，则能让 PLC本身在带有终端的状态下，利用相应线路将 PLC与变频调速装置的输出端进行高效的联接，达到自动控制的目的。该实施方式不仅可以高效地起动和停机，还可以设定变频调速装置的预定频率，在它的数字式输入终端数量比较大时，可以获得大量的固定频率。

2.借助DP通信协议实现自动化控制

在利用DP通讯协议的情况下，S7-300PLC可以用作主站，特定的频率转换器作为从站，通过PLC将有关操作命令传递给变频器，同时接收来自变频器的工作状况、故障告警信号等信息。在现场总线的控制系统中，变频器的主要核心是通讯协议，它能有效地实现自动控制。

三、结语：

总而言之，PLC的自动控制技术在变频调速方面起到了很大的作用，它可以对数据进行有效的处理，同时还可以对变频调速进行实时调整，可以弥补传统的调频方式的缺点，达到了很好的效果，可以满足国内的产业发展和市场的要求。

参考文献：

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[2]张搏.变频器中PLC自动控制技术的有效应用研究[J].中国新技术新产品，2020（07）：43-44.

[3]曾云.变频器中PLC自动控制技术的有效应用研究[J].科技风，2020（06）：27.

金志伟 男 浙江台州 汉 19860716 大专 电气工程及自动化 目前职称是助理工程师