工業(yè)現(xiàn)場中PLC對變頻器遠(yuǎn)程控制的實現(xiàn)

馬維全（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司，青海 格爾木 816000）

工業(yè)現(xiàn)場中PLC對變頻器遠(yuǎn)程控制的實現(xiàn)

馬維全（青海鹽湖工業(yè)股份有限公司化工分公司，青海 格爾木 816000）

現(xiàn)階段工業(yè)現(xiàn)場中，運用可編程的邏輯控制器，使PLC的技術(shù)優(yōu)勢得以發(fā)揮，可以實現(xiàn)對變頻器的遠(yuǎn)程控制。本文將從對變頻器的控制模型的分類入手進(jìn)行變頻器控制的分析，再對工業(yè)現(xiàn)場中PLC的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行描述，利用數(shù)據(jù)表的方式，實現(xiàn)對變頻器的遠(yuǎn)程控制。

邏輯控制器；PLC系統(tǒng)；變頻器；遠(yuǎn)程控制

為了實現(xiàn)PLC對變頻器的遠(yuǎn)程控制，需要將PLC的通信模塊通過通信電纜與變頻器的串聯(lián)通信接口相連接，再由用戶通過輸入邏輯控制程序進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。為了保證傳輸過程中的傳輸速度和傳輸效果，傳輸線路的長度設(shè)計一般不會超過500m，并且連接方式會選擇應(yīng)用多段字節(jié)，以保證在傳輸過程中不會出現(xiàn)反射現(xiàn)象。

1 變頻器的控制模式類型

1.1 控制端子控制模式

變頻器的控制端子控制模式主要以外接控制端的方式為主，從功能性上來講可以分為基本控制和可編程控制兩大種類。其中基本控制變頻器出廠時預(yù)設(shè)的端子功能，控制內(nèi)容為運行、停止、復(fù)位、正∕反轉(zhuǎn)等基本功能；而可編程控制則是利用控制信號對更多的內(nèi)容進(jìn)行控制，如多檔位的加速和減速、轉(zhuǎn)動速度控制等。

1.2 操作面板控制模式

面板操作則是使用變頻器上的面板按鍵進(jìn)行對變頻器的控制操作。大多數(shù)的變頻器在設(shè)計的時候都會將面板設(shè)計為可拆卸的形態(tài)，能夠從變頻器主體上取下，但是與變頻器主體有著延長線的連接，因此在取下后仍然可以進(jìn)行對變頻器的控制。這種面板控制模式相對靈活，為了方便對變頻器的控制，可以將拆下的面板安裝到適宜操作的地方[1]。

1.3 4-20mA或0-20mA控制模式

除了上述兩種控制模式外，還有一種利用電流信號輸入到變頻器當(dāng)中的方式對變頻器的固定頻率進(jìn)行改變，來實現(xiàn)對變頻器的控制。一般會選用0-20mA或者4-20mA的電流進(jìn)行輸入，變頻器在接收到電流信號后，會根據(jù)電流信號的形態(tài)進(jìn)行頻率的調(diào)整，從而完成控制操作。這種方法是目前變頻器控制當(dāng)中應(yīng)用最為廣泛的一種，不過隨著面板控制方式的普及和人性化，也有越來越多的變頻器控制選擇使用面板控制方式。

2 工業(yè)現(xiàn)場中PLC對變頻器遠(yuǎn)程控制的實現(xiàn)

2.1 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)架構(gòu)

為了實現(xiàn)在工業(yè)現(xiàn)場中能夠?qū)ψ冾l器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，本文選用了系統(tǒng)架構(gòu)相對簡單的多變頻器同步控制系統(tǒng)，在系統(tǒng)當(dāng)中，選用LG-K120S型號的可編程序控制器，使其能夠?qū)ο到y(tǒng)的核心進(jìn)行有效控制，在選用RS485接口作為分支連接，從而對四臺變頻器進(jìn)行管理，在四臺控制器的電機(jī)開始運轉(zhuǎn)之后，能夠?qū)p速器進(jìn)行控制，從而起到一定的調(diào)速效果。

由于對變頻器的輸入電壓設(shè)置為三相交流電壓380v，因此選用了額定功率2kW的LG-022IG5-4型變頻器，使其能夠在系統(tǒng)當(dāng)中成為一個從站，并設(shè)置有固定的站號，方便操作。用戶在使用PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程控制時，就能夠利用RS485網(wǎng)絡(luò)中的不同站號所對應(yīng)的不同工作參數(shù)，將指令發(fā)送到變頻器當(dāng)中，是調(diào)節(jié)控制的精度得到提高，避免誤差。

為了對控制情況及時發(fā)現(xiàn)并處理，在變頻器的遠(yuǎn)程控制中，反饋裝置同樣重要。本文選用了增量型編碼器作為反饋器應(yīng)用到系統(tǒng)當(dāng)中，增量型編碼器除了在終端設(shè)備的運行過程中能夠完整地執(zhí)行變頻指令外，還能夠帶動編碼器，使編碼器產(chǎn)生反饋信號，并將信號傳輸?shù)絇LC進(jìn)行計算。

2.2 構(gòu)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)表

在工業(yè)現(xiàn)場實現(xiàn)對變頻器的遠(yuǎn)程控制之前，需要對優(yōu)先進(jìn)行命令代碼的系統(tǒng)數(shù)據(jù)表編寫，并根據(jù)指令所要到達(dá)的目的，來使數(shù)據(jù)信息更加明確。在編寫過程中，需要保證在今后進(jìn)行控制時能夠形成具有報文發(fā)送形式的管理模塊，在多條報文同時發(fā)送時，減少報文的遺漏和丟失，依照程序設(shè)定，將正在發(fā)送中和發(fā)送完成分別記作0和1，并通過%MSG.D的形式進(jìn)行表述，于是就有了%MSG.D=0為報文正在發(fā)送中，%MSG.D=1為報文發(fā)送完畢。為了完成數(shù)據(jù)的讀寫操作，首先將錄入數(shù)據(jù)W400完成，于是在%MW0-%MW16中就有了代碼16#0110、16#0190、16#0003等的放入，并傳輸?shù)阶冾l器的CMD寄存器中，再根據(jù)具體過程判斷變頻器中的指令是否存在錯誤，再對W475進(jìn)行讀操作，再將錄入數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋。

2.3 實現(xiàn)PLC對變頻器的遠(yuǎn)程控制

在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的發(fā)展中，對于變頻器的遠(yuǎn)程控制的需求不斷增多，同時對于操作簡便化的要求也越來越高漲。本文在對變頻器的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)構(gòu)建中各個部分的型號進(jìn)行選取中，就已經(jīng)在未簡便化的操作進(jìn)行著設(shè)計準(zhǔn)備。因此在基于控制系統(tǒng)的控制功能這一大前提下，本文選用了操作相對其他軟件系統(tǒng)來說具有突出便捷優(yōu)勢的LG KGL-WIN軟件，使用公用電話網(wǎng)絡(luò)對變頻器實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。首先在PLC的系統(tǒng)當(dāng)中，使用AT命令，對撥號所用的modem進(jìn)行初始化操作，完成了modem的初始化后再將其和計算機(jī)系統(tǒng)相連接，再連接到檢測現(xiàn)場當(dāng)中。在計算機(jī)中預(yù)先安裝LG KGL-WIN系統(tǒng)軟件，完成連接工作后，打開軟件，根據(jù)運營商所提供的相關(guān)信息對PLC和變頻器的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完成后既可以開始遠(yuǎn)程監(jiān)控的工作。該操作方法運用了常見的公用電話網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)方式，將較為復(fù)雜的遠(yuǎn)程控制方法盡可能地進(jìn)行了簡化，非常適宜目前大多數(shù)工業(yè)企業(yè)的控制工作實現(xiàn)。

3 結(jié)語

綜上所述，目前工業(yè)現(xiàn)場選用的PLC系統(tǒng)對變頻器進(jìn)行控制的需求方向是簡便化和實用性，因此本文根據(jù)PLC系統(tǒng)的特點為現(xiàn)代工業(yè)現(xiàn)場選定了具有這一特征的PLC系統(tǒng)構(gòu)造的各組成部分型號，并結(jié)合簡便化的特點，設(shè)計了利用公共電話這一常見網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目刂品绞剑蛊湓谑褂眠^程中，能夠有效提高工作效率。

[1]覃已玲.淺談工業(yè)現(xiàn)場中PLC對變頻器遠(yuǎn)程控制的實現(xiàn)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,36:99.