PLC技术的变频器自动控制研究

刘洋

摘要：PLC是可编程控制器的简称，通常，在输入及输出单元、存储器、电源、中央处理单元的配合作用下，可进一步提高PLC的应用效果，改善技术产品结构，为各种机械工程自动化控制效果的增强、目标实现等提供技术保障。其次，通过对输入采样、用户程序执行和输出刷新过程的充分考虑，能够充分发挥PLC技术的实用价值

关键词：PLC技术;变频器;自动控制

目前，基于PLC技术的变频器自动化设备装置主要包括通信协议控制、PLC与变频器端子的连接应用、同期自动化装置、用电快速切换自动化装置和故障录波装置，在变频器自动化装置组合中充分应用PLC控制技术，以此提高自动化效果，确保电气自动化设备的安全运转。

一、加强通信协议控制

优化基于PLC的变频器自动化控制效果，理应加强通信协议控制，选用专业的通信协议，也就是让PLC自动控制技术与变频器达成一项专业通信协议。必须注意的是，在通信协议具体分析工作中，应发挥实践的基础功能，综合考量通信协议的应用效果与范围，对通信协议最后所呈现的效果予以科学调试，同时，借助PLC技术优势不断提高变频器的稳定性与安全性，优化变频器使用功能与价值，延长其使用寿命。企业组织在选用通信协议的过程中，应结合本企业的具体发展状况和生产运营中的PLC控制技术标准要求，认真分析通信协议特征，这样方能达成最完善的通信协议，有效加强通信协议控制力度[1]。

二、PLC与变频器端子的连接应用

加强变频器自动控制，不仅要发挥通信协议的作用，而且应重视加强PLC和变频器端子之间的连接应用。从连接组合来看，PLC系统和变频器端子之间的连接方式主要分为以下两种：

第一种：连接变频器的模拟量端子和PLC系统。

第二种：连接变频器的数字端口和PLC控制系统。

相比之下，第二种连接方式更为普遍，这种连接方法便于使用，操作流程简单，调节也很灵活。对于变频器来说，其数字端口处于非常稳定的状态，将数字端口和PLC系统相连接，有助于进一步提升系统稳定性，同步发挥变频器和PLC自动控制系统的最高价值。当代企业普遍会选用第二种连接方式，不仅因为该连接方式自身的优势，而且是为了提高企业生产效益与产品质量。

三、在开关量控制系统中应用PLC技术

传统开关运行控制接入了电磁系统，很容易出现漏洞问题，维护成本也比较高，接线组合复杂，在运行中容易出现风险问题。在开关控制系统中应用PLC技术不仅能够克服这一系列缺陷，降低风险，而且能够了简化控制程序。例如运用PLC技术对短路系统进行控制，有效控制变频器自动化效果，控制工作兼具反应速度灵敏的优势，因而能在最短时间内实现短路安全控制。此外，当代自动化设备投入的成本比较高，PLC技术在具体电气设备运行过程中可以有效实现自动化设备之间的安全转化，避免设备在错误指令下继续运行，以此确保设备安全[2]。

四、运用PLC技术改善电力网络拓扑结构

基于PLC系统的电力网络拓扑结构可分为以下三种无线网络终端组网拓扑方式：

第一，总线型拓扑结构，该结构组合简单，部署灵活。当代总线型拓扑结构可以按照同一个信道与多个终端相连接，同时，为总线上相接每个终端，其优势主要表现为成本低、连接方式简单，便于更好的交互终端之间的信息与共享信息。但是，这一结构也存在许多不足，诸如信号传输与交互过程中会相互影响、信息传送存在延时、故障诊断困难、隔离维护工作难度较大、很容易导致系统瘫痪。

第二，树型拓扑结构。这种拓扑结构是以总线型拓扑结构为基础，加入适当的分支，分支结果具有对称性。这种结构能够有效解决总线型拓扑结构所具有的弊端，但是无法充分的共享节点间的信息，还会影响系统的正常运行。

第三，环形拓扑结构。这种拓扑结构明显不同于其他三种拓扑形式，简而言之，该结构属于一种特殊的闭合型拓扑结构，它在与各个终端相连接的过程中能够充分借助所有环形通道，将请求信息发生给任何终端，而

信息接收则交给其他终端负责，以此能够双向传输环形网中的各种数据。值得一提的是，一旦在这个环形网络中的某个节点出现故障，就会导致整个网络系统瘫痪，稳定性效果不佳。

第四，星型拓扑结构。这种拓扑结构所采取的组网形式就在于从中央的节点向外辐射的终端，借助中央节点就能够对其他终端通信实现集中控制与管理，无需通过选择路由器来實现数据的转发，如果某个终端出现故障，也便于查找和维护，因此不会给其他终端的工作造成干扰，为更加良好的扩展工作提供便利。然而，因为中央节点的工作流程较为复杂、作业量大，因此对标准性能提出了很高的要求。

五、在闭路控制系统中的应用

在当代变频器自动化设备运行过程中，因为闭路控制系统具备启动功能，所以能采取机旁屏手启动模式、现场控制箱手动模式和自动化启动模式等三种方式对闭路控制系统实施启动。在闭路控制系统应用中，PLC技术属于该系统的补充技术，通常，是运用泵及系统来讲PLC技术融入于闭路控制系统之中，原来的闭合系统内部自动启动方式能够与泵机系统进行联合并使用，机旁屏手启动模式、现场控制箱手动模式和自动化启动模式等启动方式也能够为PLC技术泵机的启动提供便利的条件，举例而言，运用机旁手启动模式能够为PLC技术泵机的启动以及正常运行提供更完善的保障，在调试过程中，可以控制好PLC技术泵机系统的工作时间，以免自动化设备出现高负荷运转。需要注意的是，在进行这一调试工作时，理应结合应用现场控制箱手动模式，以此提升工作小关，改善原来的闭路系统，确保PLC技术泵机系统的安全、平稳运行[3]。

六、选用合适的PLC模块

企业组织应注意结合变频器来选用合适的PLC模块，当前变频器种类多样，不同类型的变频器对PLC控制技术标准与所匹配的模块要求也各有差异。企业在为变频器选用PLC模块时，应准确识别变频器的类型，了解PLC模块的功能与任务，在为变频器接入PLC系统时，选用最合适的控制模块。对于企业变频器生产工作来讲，所接入的PLC系统必须具备充足的存储容量、足够的输入点和输出点，兼具良好的编辑功能和通信联网功能。此外，提高PLC技术在变频器中的自动控制效果，必须对PLC输入信号的种类进行分析，同时，对PLC系统的电压与电流接入进行全面了解，不断优化模块功能，从而使PLC模块与变频器能产生良好的互相作用[4]。

结束语：

综上所述，优化基于PLC的变频器自动化控制效果，理应加强通信协议控制，将数字端口和PLC系统相连接，进一步提升系统稳定性，改善电力设备程序。同时，应正确运用PLC技术对短路系统进行控制，有效控制变频器自动化效果，控制工作兼具反应速度灵敏的优势，因而能在最短时间内实现短路安全控制。另外，企业在为变频器选用PLC模块时，应准确识别变频器的类型，了解PLC模块的功能与任务，在为变频器接入PLC系统时，选用最合适的控制模块，以此提高PLC技术在变频器中的自动控制效果。

参考文献：

[1]柳智鑫.关于变频器中PLC自动控制技术的运用探讨[J].技术与市场，2015，22（12）：92-92.

[2]汪海洋.变频器中PLC自动控制技术的运用分析[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（026）：1437.

[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，No.410（06）：33-33.

[4]陈志成.PLC自动控制技术在变频器中的应用与探究[J].科学与财富，2019，000（003）：218.