王辉 韩永生 刘颖

辽宁省盘锦市兴隆台工业开发区华孚集团

中频电源主要构成为整流单元，直流平波单元，逆变单元，控制单元等部分组成，PLC控制的中频电源是在其它单元不变的基础上，将原有的单片机主控板用PLC替代。

1 PLC的选择

单片机的优点在于价格便宜，接口工作频率高，缺点是端口功能单一，扩展端口较费劲。因此选择PLC时，要考虑以上因素。选择PLC要符合以下条件：

（1）PLC要有两个以上的高频输出端口，频率要达到200kH，用来产生驱动IGBT的高频驱动信号。

（2）两个高频输出端口的波形占空比要能可调节，并且系统指令里要有有调节占空比的指令；这样才可以方便调整中频电源的输出功率。

（3）PLC的体积要越小越好，因为中频电源内部空间狭小，较小的PLC更加适合安装和散热。

（4）PLC要有一定数量的开关量输入输出通道和模拟量输入输出通道，满足自动控制的需要。

（5）要有文本显示器与PLC配套，用来显示中频电源运行状态。

2 软件的编制

编制PLC程序时，可根据单片机程序的功能模块，用PLC软件来实现相同的功能，较典型的几个程序模块包括波形发生程序，保护程序，中断程序，数据采集和显示程序（图1图2）。

3 人机界面

图1 可调占空比的波形发生程序

图2 驱动IGBT的波形输出程序

原有单片机控制中频电源时，只有几个按钮指示灯来显示工作状态，我们采用PLC后人机界面选用了更加高档的文本显示器，更加适合了工人的操作。同时，为了能更好的修正仪表误差值，我们还编制了参数修正画面，通过简单的操作，就解决了现场数据显示不准的问题。

图3 显示画面

图4 数据修正画面

4 数据通信

为满足数字化油田的要求，我们还选配了以太网通信模块，可将PLC的所有参数传给中控室，实现远程监控。

5 现场应用

此中频电源PLC控制装置在辽河油田的油田区块投入批量运行，运行效果甲方非常满意，与原单片机中频电源对比，故障明显减少，操作方便，功能齐全，拓展方便，获得了油田工人和领导的好评。

[1]张平,冯沛. IGBT应用中的过流保护. 电力电子技术

[2]叶慧贞,杨兴洲.新颖开关稳压电源.国防工业出版社

[3]赵峰,贾万峰,顾桂梅.现代电气控制与PLC应用.兰州大学出版社

[4]周建清. PLC应用技术.机械工业出版社

[5]张占松.电路和系统的仿真实践.科学出版社