关键词：变频器；PLC自动控制技术；运用
1 引言
随着我国现代化建设全面开展，相关自动化科技的研发也在不断进行中，其中PLC自动控制技术能良好适配于变频器控制系统，在传统的顺序控制器的基础上融合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术等先进技术，大大提升了变频器的工作效率和系统稳定性。
2 PLC自动控制技术
PLC的全称是可编辑程序逻辑控制器，能够通过计算机进行在线的编程，由微控制器、输入模块、输出模块以及储存器、通信接口和其他的硬件单元组成。在其各个组分中，微控制器是最重要的部分，输入模块的作用是连接微控制器和输入设备，输出模块功能可以此类推，通信接口的作用是实现微控制器与外部设备之间的信息传导，保证微控制器对外部设备的控制作用。可编辑程序控制器按照连接方法的不同有着多种类型，一般可将其分成整体式以及模块式，这两种类型的差别在于前者能够将全部部件进行集中，后者则是把部件一一分装好，再利用总线把所有的部件进行连接，使其成为一个整体。
3 变频器分析
3.1工作原理
变频器的作用在于将工频电源变换成各种频率的交流电源，以此实现电机的变速运行。变频器主要由整流电路、直流中间电路、逆变电路以及其它周边电路组成。整流电路主要是对电网交流电源进行整流，直流中间电路会对整流电路的输出进行平滑滤波，而逆变电路发挥的作用最大，负责将直流中间电路输出的直流电压（电流）转换为具有所需频率的交流电压（电流）。变频器主控制电路中心有一个高性能的微处理器，通过接口电路收集各种检测信号和参数设定值，对输入的信号进行处理，同时具备加减速速率调节功能和运算处理能力。变频器逆变电路的换流主要依靠驱动电路提供驱动信号，而电动机的工作状态会由信号检测电路反馈给微处理器，经过微处理器处理后转换并传输给各部分电路所需要的控制信号，达到控制变频输出的目的。在工程实际运用中，变频器的种类很多，但是工作原理基本相似，但是在具体的结构设计上会根据实际需要有所区别。
3.2技术特点
变频器的响应功能特别灵敏，由于变频器采用了单片机控制，特别是许多变频器都安装高速数字信号处理器即 DSP，其转速调整响应速度特别快。同时，由于实际控制方式不同，变频器之间的转速与转矩特性差异很大，采用矢量控制是为了更好地保证转矩的精准控制。变频器具有与电机参与自动调整的能力，操作也比较简单，再加上其具有模糊逻辑加减功能，能够自动根据电机负载和制动计算减速和减速时间，还可以自动选择操作参数，从而实现多段转速功能。
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4 PLC控制模块和变频器中的具体运用
4.1PLC技术与变频器型号的选择
在进行变频器选择的时候其主要的选择标准就是工艺要求的适应度，而并不是仅仅单一的追求多样化的性能种类。除此之外，对于电机负荷来说，也具有一定的差异性，这样在选择变频器的时候就能够充分的考虑到电机负荷的具体情况，而且对各种类型的机械运行需求来说，也应该得到充分的满足。在选择变频器的过程中，应该注重对设备可靠性的充分考虑，在进行机械配置变频器生产的时候，最主要的目的是为了促进生产效率的提升，如果稳定性较差的话，各种工业生产的需求都难以得到有效的满足。总的来说，在选择 PLC 自动控制系统的时候，应该综合考虑到通信联网能力、特殊功能模块、容量、I/O 模块、机型等各个方面因素，另外在进行型号选择的时候，需要对其线路连接方式、电压等级、输入信号类型等各个方面的因素进行综合考虑。
4.2变频器中PLC自动控制技术的的实现方式
4.2.1利用通信协议实现自动化控制
从现阶段来看，利用通信协议能够在一定程度上做到变频器对PLC自动控制技术的应用。通常按照通信协议自身的特性将其划分为两种不同的形式。即自由口通信以及MODBUS通信。在变频器中应用专用通信协议主要实现了PLC系统对变频器的自动控制。而在自由口通信中，利用自由口通信协议不仅能够保证PLC系统完全控制自由程序，还可以在保证通信程序编写基础上进一步保证其安全可靠的运行，发挥其最大的应用价值。在20世纪末期，MODBUS通信协议被提出后，其一直以来都是通信行业的标准。经过专业人员对通信协议分析后发现，其实际上是串行通信协议。在生产等应用过程中，可以用CRC和LPC校核。
4.2.2PLC自动控制系统对变频器进行自动化控制
要实现 PLC 自动控制系统对变频器的自动控制，需要将PLC 控制系统与变频器进行有效连接，目前主要是通过 I/O端子进行的。而I/O端子对于两者的连接也主要有两种模式，分别是将 PLC 控制系统与模拟量端子及数字输入端连接。首先当 PLC 控制系统自身并不具有 I/O 端子时，其需要通过与变频器上的模拟量端子连接以实现对于变频器的自动控制，而这一过程以控制变频器的开闭为主。如果 PLC 控制系统自身便拥有一个或多个 I/O 端子时，则只需要将这些端子与变频器的输入端相连便可以完成控制工作，而且由于这些 I/O端子的存在使得 PLC 控制系统可以实现对于变频器工作频率的调节。而变频器预设频率的数目也与端子数目有关，端子数目越多预设频率也越多，PLC 自动控制系统也可以更好地调节变频器的工作状态。随着信息化技术的不断发展，目前PLC 自动控制技术在变频器中的应用也可以对日常生产管理及决策工作提供帮助。
5 结语
总的来讲，PLC自动控制技术应用到变频器中，在优化其功能上的问题后还能在一定程度上提高变频器运行的效率，进一步保证控制效果，使得变频器与PLC自动控制技术的结合充分的满足了工业生产中的需求。不过，随着工业的现代化进程中，相关研究人员还要加强PLC自动控制技术的重视程度，加强研究人员和研究经费的投入。不断的发现其中存在的技术问题并及时解决，探索出PLC自动控制系技术和变频技术间的新思绪，让PLC自动控制技术朝着可持续的方向发展。
参考文献
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[4]刘艳英.浅析变频器中PLC 自动控制技术的运用[J].农村经济与科技 ,2016,27(18):265-265.
论文作者:高厚传
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
标签：变频器论文; 自动控制论文; 技术论文; 电路论文; 端子论文; 器中论文; 通信协议论文; 《中国电业》2019年15期论文;