摘要：PLC自动控制技术在变频器中的应用可以有效弥补其数据分析处理能力薄弱的弊端，同时也可以确保变频器在融合PLC自动控制技术后具备人机互动的能力，所以变频器中应用PLC自动控制技术可以真正实现1+1>2的效果，确保变频器在社会生产领域的应用效率可以在最大程度上满足其生产需求，这对进一步提高变频器在使用中的整体性能有着重要作用。本文对PLC自动控制技术在变频器中的具体应用进行简要分析。
关键词：变频器；PLC；自动控制技术；具体应用
引言
PLC自动控制技术是一种可以被广泛应用到工业生产领域的可编辑逻辑控制器，尤其是PLC自动控制技术在电气工程领域有着十分广泛的应用范围与发展空间，其对推动我国变频技术在新时期的高速发展做出了重要贡献，有可能在将来彻底取代变频器中传统的直流调速技术。由于变频器在运行过程中过于以来人工的控制，而变频器在使用过程中所具备的人机互动功能却很难满足社会发展需求，所以变频技术发展中要通过融合PLC自动控制技术来有效弥补其数据分析处理能力薄弱的弊端，使变频器在运行中所具备的人机互动功能可以满足社会发展要求，这样才能确保我国变频技术在新时期可以更好的服务于国民经济的稳定发展。
1 PLC自动控制技术概述
PLC自动控制技术又叫可编辑的逻辑控制器。这项技术当前主要用可编辑逻辑控制器来取代传统的控制模式，因此在功能特点上比较接近于微型计算机。同时PLC自动控制技术当前已经被普遍应用到工业生产中，对该领域的产品生产效率提升以及质量提升等有着重要的作用。在其应用过程中操作功能是比较简单的，一般的操作人员只要进行过一定的专业培训就能独立完成。此外，PLC在应用中有着很多的优势，不仅稳定性比较强，同时也有着较强的抗干扰能力，比当前所应用的其他工业领域控制系统更加具有优势，在使用年限上也得到了延长。当控制系统接收到信息之后能对信息进行自主处理和分析，并根据当中所存在的不同故障进行报警。
2 变频器中PLC模块选择
现阶段市场中有种类繁多的变频器产品供给工业生产企业进行选择，对于性能相对较高的变频器来说其价格也会较高一些，所以工业生产企业需要根据产品工艺特点来选择变频器，不应该过于注重变频器产品的高性能而盲目的对其进行选择，这是因为不同电机在实际运行中所带有的负荷存在较大差异，所以企业需要基于电机负荷的实际需求来选择合适的变频器产品。工业生产企业要根据不同种类机械运行需求来选择变频器，同时企业也要充分考虑不同种类变频器在具体应用中的可靠性，否则势必会对企业产品的正常生产、成本控制等方面产生过大影响，本文认为工业生产企业在PLC控制系统选择过程中主要以机型、I/O模块、容量、电源模块、通信联网能力以及特殊功能模块作为主要内容，只有可以满足变频器使用要求的PLC系统才能帮助企业提高生产效率，同时在PLC系统选择中要充分考虑输入信号类型、电压等级以及输入接线连接方式等多个方面，确保PLC系统与变频器的契合度达到最优化能满足企业生产需求。
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。
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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。
4 PLC自动控制技术在变频器中的具体应用
4.1 利用通信协议
现阶段利用通信协议可以实现变频器对PLC自动控制技术的应用，其主要是利用通用通信协议和专用通信协议来实现，根据通信协议的特点可以将其划分为MODBUS通信协议与自由口通信协议，PLC系统主要是利用专用通信协议来对变频器进行有效控制。PLC系统与变频器在使用自由口通信协议过程中不仅可以实现通信自由程序控制，同时在自由口模式下还可以实现不同型号变频器相互之间的通信，所以工业生产企业会在通讯调试与程序编写等程序完成后利用自由口通信模式，来进一步提高变频器与PLC系统在运行过程中的整体稳定性、可靠性以及安全性。MODBUS是由Modicon公司所提出的一种通信模式，而该种通信协议出现后一直被作为网络通信行业的主要标准，MODBUS通信协议在本质上属于串行通信协议中的一种，所以PLC系统与变频器在使用MODBUS通信协议过程中可以支持CRC、LPC的校验，工业生产企业一般会根据自身产业特点来选择合理的通信协议，确保PLC系统在运行中对变频器的控制效率可以满足企业生产的各项需求。
4.2 变频器端子与PLC系统连接
工业生产企业为了实现PLC自动控制技术与变频器的融合使用，除通信协议连接模式外可以将变频器I/O端子与PLC系统进行连接来达成这一目的，该种变频器与PLC系统的连接模式主要分为两个方向，PLC系统与模拟量端子连接是第一个方向，PLC系统与数字输入端向连接是第二个方向。工业生产企业需要采取那种连接方式首先要充分考虑PLC系统与变频器的自身特点，第二种连接方式在实际应用中不仅可以实现对变频器停止与启动的控制，同时也可以结合企业生产需求来对变频器预先设定的频率进行调节，如果变频器产品上具有相对较多的数字量输入端子，则变频器与PLC系统连接后其在运行过程中则可以获取更多预定频率。
4.3 变频器中PLC自动控制技术运用
变频器中融入PLC自动控制技术的案例很多，相关的系统研发也比较成熟，文章在此以基于PLC的电机变频调速系统设计为例，分析变频器中PLC自动控制技术的具体运用。目前，随着电子技术与控制技术的不断进步，交流变频调速的方式逐渐在工业生产领域推广应用。而交流变频调速就要建立在强大的PLC功能上，电机变频调速需要对PLC进行编程，建立PLC与变频器之间的有效连接，然后运用组态软件构建完整的人际交互界面，来实现PLC对变频器电机的自动控制功能。电机变频调速系统就是采用PLC与变频器的联合使用实现对电机的度、调速控制，在变频器中设置好不同的输出频率，然后将PLC与变频器连接起来，设计PLC编程来对变频器的输出进行控制，进而达到控制电机转速的目的。工作人员只需要在PLC输入按键中进行操作，就可以分别控制电机的正反转以及挡位控制，并且通过组态软件还可以实现对电机的实时监控。
5 结语
综上所述，PLC自动控制技术在变频器的应用中不仅可以弥补其功能上的缺陷，同时也对提高变频器在运行中的整体效率与控制效果有着重要作用，确保变频器与PLC自动控制技术的融合应用可以满足工业生产领域需求。
参考文献：
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[2]宋飞.PLC自动控制技术在变频器中的应用研究[J].机电信息，2013（15）.
[3]郭传奇.PLC自动控制技术在变频器中的应用研究[J].数字技术与应用，2014（05）
论文作者:何新宾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
标签：变频器论文; 自动控制论文; 技术论文; 电路论文; 系统论文; 通信协议论文; 电机论文; 《基层建设》2018年第25期论文;