变频器中PLC自动控制技术的运用分析

丁 斌

（齐鲁制药有限公司，济南 250131）

PLC自动控制技术具有功能强大、稳定性高和可靠性强等优点，且综合使用价值很高。与传统控制技术相比，将PLC自动控制技术引进变频器中，能够对传统直流调速方式进行升级，提升继电器中各个触点准确性，促进变频器系统运行速率，进而强化变频器使用功能。所以将PLC自动控制系统与变频器有效结合，对我国社会经济的发展具有积极作用。

1 PLC自动控制技术概述

PLC自动控制技术又称为“可编辑逻辑控制器”，通过该技术可以进行简单逻辑控制。近年来传统继电器控制模式已逐渐被淘汰，PLC自动控制技术被广泛应用在各种工业生产之中。PLC自动控制技术主要由存储器、控制器、输入和输出多个板块组成，在实际应用中编程功能极其简单，操作人员经过短期培训就可以掌握，且其具有稳定性强、抗干扰能力好和控制精确度高等优点[1]。除此之外，PLC自动控制技术下的产品使用寿命也比较长，在使用连接方面极具灵活性，较小的体积以及丰富的功能使PLC自动控制技术在实践中更具较强的优势。

变频器中PLC自动控制技术主要是运用自身系统输出信号，对变频器进行控制，使变频器在实际运行中转速能够得到有效控制，同时把传感器收集到的变频器运行状态进行反馈，当PLC自动控制技术接收到反馈信息数据时，就会自行对数据进行分析处理，例如变频器若在工作过程中发生故障，PLC自动控制技术就会自动发出声光警报。

2 变频器中常见故障问题

2.1 变频器加减速过电流故障

在正常情况下，企业所使用变频器功率是相对固定的，一般在75kW左右，在设备运行过程中，往往会超出这个范围，从而形成过电流故障，导致变频器工作质量下滑。

过电流故障可以分为两种：一种是加速过电流故障；另一种是减速过电流故障。前者主要是因为变频器加速时速度较快，受到转速负荷影响导致功率增大；后者则多发生在变频器减速过程中，主要原因是负荷惯性过高、减速时间又较短，导致功率较大。以上两种情况都会影响变频器使用寿命，进而影响工作质量[2]。

2.2 电动机超载故障

在变频器运行过程中，电动机过载故障也是极易出现的。首先由于机器经常处于低速运行状态，且没有准确设置保护参数，使得变频器损耗过大；其次就是电动机散热功能较差，不能满足变频器需求，导致变频器工作效率及工作质量下降。

2.3 变频器中噪音与振动

变频器在运行过程中会出现多种多样的问题，其中噪音问题和振动问题是最为普遍的，对变频器整体运行产生一定影响。变频器工作中产生噪音的原因主要是通风、电磁和机械运行等造成的；而产生振动的主要原因为电磁振动和机械振动。伴随着此类问题的发生，变频器运行质量受到严重影响[3]。

2.4 变频器过热故障

变频器在运行过程中，会有大量热量产生，从而使变压器温度快速升高，出现上述故障。另外，外界环境温度不稳定，也会影响变频器散热效果，使其出现变频器过热故障，导致变频器不能有效工作。

2.5 变频器参数设置不恰当

变频器运行状态主要由相关参数来决定，参数如果设置不当，变频器也会出现故障，更严重时会导致变频器损害。因此，在对变频器进行安装时，要合理设置变频器工作参数，保证变频器正常运行。

3 PLC自动控制技术在变频器中的应用

3.1 变频器及PLC模块型号的选择

相较于传统变频器型号，PLC自动控制技术应用到变频器中时有着一定的差异，设计人员对变频器进行选择时，不应该只注重变频器性能参数，而要根据实际使用需求进行正确的选择。在选取过程中，要将不同模块规格设置相同，为以后PLC自动控制系统统一管理奠定基础。确定好变频器型号后，要选择与变频器特性相适应的PLC型号以及合适的信号格式，使两者完美匹配[4]。

3.2 通信协议的实现

通信协议是PLC自动控制系统在变频器中应用的基础，目前自由口通信和MOD-BUS通信协议这两种模式被广泛使用。在实际使用过程中，由于变频器工作模式较为复杂多变，一般通信协议无法满足其实际工作要求，所以要想实现PLC自动控制系统对变频器的控制，就要采用自由口专有通信协议，通过对变频器实际工作需求进行通信协议制定，提高PLC自动控制系统对变频器的控制效果，促进了变频器工作效率，进而使得设计人员能够及时解决变频器使用过程中出现的各种问题。

3.3 PLC自动控制系统对变频器自动控制的实施

要想使得PLC自动控制系统对变频器实行自动控制，就需要将两者有效连接起来，目前主要连接方式是通过I/O端子完成的。I/O端子连接模式有两种，一种是PLC自动控制系统与模拟量端子的连接；一种是与数字输入端连接。当PLC自动控制系统不具有I/O端子时，要想完成变频器自动控制，就需要与模拟量端子进行连接，此过程主要以控制变频器开关为主。但是如果PLC自动控制系统自带一个或多个I/O端子，只需与变频器输入端连接就能实现控制工作。I/O端子与变频器的预设数目有着极大的关联，I/O端子数目越多，其变频器预设数目就越多，进而PLC自动控制系统能够对变频器工作状态进行更好的调节。

4 结语

变频器的出现使得生产管理更加便捷，但是受多方面因素影响，其数据处理能力还有一定欠缺，不能满足实际工作中的各种需要。PLC自动控制系统的出现，正好弥补变频器这一缺点，对变频器工作模式进行了优化，提高了其工作效率。因此，PLC自动控制技术的应用既完善了变频器在功能上的不足，同时提高了变频器的整体运行效率以及控制能力，使其更好地满足工业生产需求。