变频器中PLC自动控制技术的运用

PLC自动控制技术在变频器中的应用

摘 要：在我国工业行业飞速发展的背景下，变频器的使用在现代工业企业的生产经营过程中占据了极其关键的地位，并且极大地影响了企业内部数据分析和处理能力水平。但是由于变频器的实际使用中很容易产生漏洞问题而造成数据分析功能的下降；为规避上述问题，有关工作人员需加强对PLC自动控制及其他技术的运用，利用其增强变频器的人机交互功能，以保证最大限度地满足工业企业发展的要求。文章主要针对变频器PLC自动控制技术的运用展开了深入的分析。

关键词：PLC 技术；自动控制；变频器

一、PLC自动控制技术概念

PLC自动控制技术是一种能够编辑并能实现较简单逻辑控制的控制器。随着PLC自动控制技术研究的不断增加,推动了PLC自动控制技术向更加完善的方向迈进,并逐步取代了原有自动控制技术,逐渐为人们所认识并广泛使用,从某种角度来看,既能推动工业产品的革新,又能推动生产效率的提高。现在现有的PLC自动控制技术,在具体应用的过程中,只能使用输入输出,控制器等等来进行自动控制。因其工作操作流程方便而称为微型计算机。但是在当前的阶段PLC自动控制运用发展当中,PLC的自动控制器运用起来很方便快捷,只是需要对使用人进行训练而已。另外,PLC自动控制还具备抗干扰能力好,安全性高的特性,所以,将它应用于生产当中,可以提高制造品质和工作效率。

二、现代变频器中的常见问题

2.1电动机过载

在现代工业生产运营过程当中，为促进生产过程便捷进行，电动机扮演着极其重要的角色。但由于变频器工作时很容易给电动机带来过载等故障，这些故障的发生将使V/F曲线失配，使电动机的运转发生异常，甚至给工作人员它和本身的安全带来危害，主要有如下几种类型：（1）电动机本身散热功能受影响，使变频器的要求不能满足；（2）电动机长期低速运行，致使其自身性能和参数均受影响，从而影响变频器运行。

2.2变频器参数设置问题

变频器运行时，为了使其处于最佳状态，通常需要确保各参数设置合理，当出现参数设置不当时，势必影响到它的正常工作，例如变频器相关功能不正常等。所以，无论何种型号变频器都必须加强参数设置以适应具体应用。一般来说，从变频器的应用来看，主要需要对加减速时间，转矩补偿，过载保护和频率限制等作一设定，并通过科学地设定这几个参数，能够避免因参数设置不合适而造成变频器的使用麻烦。每一个参数应设定到什么程度需要考虑到实际的需要。

关于PLC与变频器的结合使用 之五兆芳芳创作

目前，PLC在国际外已普遍应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，这里面经常会用到PLC与变频器的结合使用，当利用变频器组成自动控制系统进行控制时，良多情况下是采取PLC和变频器相配合使用，例如我厂二催化的自动吹灰系统.PLC可提供控制信号和指令的通断信号.一个PLC系统由三部分组成，即中央处理单元、输入输出模块和编程单元.本文介绍变频器和PLC进行配应时所需注意的事项.

1.开关指令信号的输入

变频器的输入信号中包含对运行/停止、正转/反转、微动等运行状态进行操纵的开关型指令信号.变频器通常利用继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件（如晶体管）与PLC）相连，得到运行状态指令，如图1所示. 在使用继电器接点时，经常因为接触不良而带来误动作；使用晶体管进行连接时，则需考虑晶体管自己的电压、电流容量等因素，包管系统的可靠性.

在设计变频器的输入信号电路时还应该注意，当输入信号电路连接不当时有时也会造成变频器的误动作.例如，当输入信号电路采取继电器等理性负载时，继电器开闭产生的浪涌电流带来的噪音有可能引起变频器的误动作，应尽量避免.图2与图3给出了正确与错误的接线例子.

当输入开关信号进入变频器时，有时会产生外部电源和变频器控制电源（DC24V）之间的串扰.正确的连接是利用PLC电源，将外部晶体管的集电极经过二极管接到PLC.如图4所示.

2.数值信号的输入

输入信号防搅扰的接法 变频器中也存在一些数值型（如频率、电压等）指令信号的输入，可分为数字输入和模拟输入两种.数字输入多采取变频器面板上的键盘操纵和串行接口来给定；模拟输入则通过接线端子由外部给定，通常通过0～10V/5V的电压信号或0/4～20ｍＡ的电流信号输入.由于接口电路因输入信号而异，因此必须按照变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块.图5为PLC与变频器之间的信号连接图.

PLC控制变频器实现多段速控制

近年来，随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，交流传动与控制技术成为目前发展最为迅速的技术之一，电气传动技术面临着一场历史革命，即交流调速取代直流调速和计算机数字控制技术取代模拟控制技术已成为发展趋势。电机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速和起制动性能，高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。

在工业自动化控制系统中，最为常见的是PLC和变频器的组合运用，并且产生了多种多样的PLC控制变频器的方式，比如可以利用PLC的模拟量输出模块控制变频器，PLC还可以通过485通信接口控制变频器，也可以利用PLC的开关量输入/输出模块控制变频器。下面我们以PLC控制变频器实现三段速控制为例来介绍PLC和变频器的组合运用情况：

一、任务引入

现有一台生产机械共有七挡转速，相应的频率为正转：15Hz、25Hz、50Hz、20Hz，中间停顿2s后反转：15 Hz、30 Hz、10 Hz；最后停止。我们可以通过7个按钮来控制其速度的转换，通过前面的学习，我们知道变频器的调速可以连续进行，也可以分段进行，此机械不需要连续调速，只需分段调速即可，下面我们就通过具体的应用来学习PLC的开关量直接对变频器实现多段速调速。

二、 参数设置

设定基本参数：需要设置的基本参数有Pr.4、 Pr.5 、Pr.6、Pr.9、Pr.24 Pr.25 Pr.26 Pr.27等。

设定Pr.79=3，“EXT”灯和“PU”灯均亮。

三、控制线路的连接

PLC控制变频器实现多段速控制的接线图如图1所示。

变频器的多段速控制端子RH、RM、RL分别由PLC的三个开关量输出控制，SF1和ST1控制接触器KM，从而控制变频器的通、断电；SF2和ST2控制变频器的运行；RST用于变频器排除故障后的复位；SB1-SB6是6挡转速的选择按钮。

变频器中 PLC 自动控制技术的运用分析

摘要：在现阶段工业生产中广泛应用PLC自动控制技术，尤其是在电气工程方面发挥着十分重要的作用，在有一定程度上可以推动我国变频技术的高速发展，甚至在未来有可能改变我国变频器中传统的直流调速技术，但变频器在使用过程中的人机互动能力难以与时代发展保持一致，因此，变频技术在发展中需要与PLC自动控制技术相结合，从而改善数据分析能力不足的情况，使得变频器中的人机互动功能得以完善，促进生产效率的提升。

关键词：变频器；PLC；自动控制技术

引言

在当今的时代之中，经济与科学技术的发展可以说是相互促进、相互带动，在这样的情况下，自动控制技术就得到广泛应用与迅速发展。就本质而言，PLC自动控制技术工作的实质就是控制器自身的工作原理。所以，这一技术和计算机之间有着十分紧密的联系，借助于一定的计算机程序，PLC自动化控制技术就可以进行相关工业生产的逻辑控制。很多工业生产企业为提升生产的效率与质量，都开始应用PLC自动控制技术。

1变频器

变频器一般指应用于电子、电气或自动化领域的，可将50Hz~60Hz工频电源转变为不同频率交流电的设备。在其内部的核心控制功能上，变频器大多采用高性能微处理器实现交流电的产出功能。通过A/D或D/A接口来对电信号的正反转或启停操作进行拆分和识别，并控制信号的组成分配。在实际应用中，PLC自动控制技术可联合相关硬件设备将接收到的模拟信号通过A/D加工处理转变为数字信号，再经后续的微处理器，进而实现最终的信号传输目的。变频器在工作时可以实现电子技术与变频技术的融合，并且根据变频器特有的工作电源频率选型方式改变电机的工作电源频率。再通过电机控制的电力控制设备优化系统的电力分配和能源组成结构。此外，变频器还能够有效节约能源，稳定电机速度并保护其功能性。正是得益于以上优点，在自动化领域中变频器的应用领域和方式不断丰富，积极地适应着更多的自动化需求。