工业现场中PLC对变频器远程控制的实现

2017-03-03马维全青海盐湖工业股份有限公司化工分公司青海格尔木816000

化工管理 2017年27期

马维全（青海盐湖工业股份有限公司化工分公司，青海格尔木 816000）

工业现场中PLC对变频器远程控制的实现

马维全（青海盐湖工业股份有限公司化工分公司，青海格尔木 816000）

现阶段工业现场中，运用可编程的逻辑控制器，使PLC的技术优势得以发挥，可以实现对变频器的远程控制。本文将从对变频器的控制模型的分类入手进行变频器控制的分析，再对工业现场中PLC的远程控制系统架构进行描述，利用数据表的方式，实现对变频器的远程控制。

逻辑控制器；PLC系统；变频器；远程控制

为了实现PLC对变频器的远程控制，需要将PLC的通信模块通过通信电缆与变频器的串联通信接口相连接，再由用户通过输入逻辑控制程序进行远程控制。为了保证传输过程中的传输速度和传输效果，传输线路的长度设计一般不会超过500m，并且连接方式会选择应用多段字节，以保证在传输过程中不会出现反射现象。

1 变频器的控制模式类型

1.1 控制端子控制模式

变频器的控制端子控制模式主要以外接控制端的方式为主，从功能性上来讲可以分为基本控制和可编程控制两大种类。其中基本控制变频器出厂时预设的端子功能，控制内容为运行、停止、复位、正∕反转等基本功能；而可编程控制则是利用控制信号对更多的内容进行控制，如多档位的加速和减速、转动速度控制等。

1.2 操作面板控制模式

面板操作则是使用变频器上的面板按键进行对变频器的控制操作。大多数的变频器在设计的时候都会将面板设计为可拆卸的形态，能够从变频器主体上取下，但是与变频器主体有着延长线的连接，因此在取下后仍然可以进行对变频器的控制。这种面板控制模式相对灵活，为了方便对变频器的控制，可以将拆下的面板安装到适宜操作的地方[1]。

1.3 4-20mA或0-20mA控制模式

除了上述两种控制模式外，还有一种利用电流信号输入到变频器当中的方式对变频器的固定频率进行改变，来实现对变频器的控制。一般会选用0-20mA或者4-20mA的电流进行输入，变频器在接收到电流信号后，会根据电流信号的形态进行频率的调整，从而完成控制操作。这种方法是目前变频器控制当中应用最为广泛的一种，不过随着面板控制方式的普及和人性化，也有越来越多的变频器控制选择使用面板控制方式。

2 工业现场中PLC对变频器远程控制的实现

2.1 远程控制系统架构

为了实现在工业现场中能够对变频器进行远程控制，本文选用了系统架构相对简单的多变频器同步控制系统，在系统当中，选用LG-K120S型号的可编程序控制器，使其能够对系统的核心进行有效控制，在选用RS485接口作为分支连接，从而对四台变频器进行管理，在四台控制器的电机开始运转之后，能够对减速器进行控制，从而起到一定的调速效果。

由于对变频器的输入电压设置为三相交流电压380v，因此选用了额定功率2kW的LG-022IG5-4型变频器，使其能够在系统当中成为一个从站，并设置有固定的站号，方便操作。用户在使用PLC进行远程控制时，就能够利用RS485网络中的不同站号所对应的不同工作参数，将指令发送到变频器当中，是调节控制的精度得到提高，避免误差。

为了对控制情况及时发现并处理，在变频器的远程控制中，反馈装置同样重要。本文选用了增量型编码器作为反馈器应用到系统当中，增量型编码器除了在终端设备的运行过程中能够完整地执行变频指令外，还能够带动编码器，使编码器产生反馈信号，并将信号传输到PLC进行计算。

2.2 构建系统数据表

在工业现场实现对变频器的远程控制之前，需要对优先进行命令代码的系统数据表编写，并根据指令所要到达的目的，来使数据信息更加明确。在编写过程中，需要保证在今后进行控制时能够形成具有报文发送形式的管理模块，在多条报文同时发送时，减少报文的遗漏和丢失，依照程序设定，将正在发送中和发送完成分别记作0和1，并通过%MSG.D的形式进行表述，于是就有了%MSG.D=0为报文正在发送中，%MSG.D=1为报文发送完毕。为了完成数据的读写操作，首先将录入数据W400完成，于是在%MW0-%MW16中就有了代码16#0110、16#0190、16#0003等的放入，并传输到变频器的CMD寄存器中，再根据具体过程判断变频器中的指令是否存在错误，再对W475进行读操作，再将录入数据进行反馈。

2.3 实现PLC对变频器的远程控制

在现代工业企业的发展中，对于变频器的远程控制的需求不断增多，同时对于操作简便化的要求也越来越高涨。本文在对变频器的远程控制系统构建中各个部分的型号进行选取中，就已经在未简便化的操作进行着设计准备。因此在基于控制系统的控制功能这一大前提下，本文选用了操作相对其他软件系统来说具有突出便捷优势的LG KGL-WIN软件，使用公用电话网络对变频器实现远程控制。首先在PLC的系统当中，使用AT命令，对拨号所用的modem进行初始化操作，完成了modem的初始化后再将其和计算机系统相连接，再连接到检测现场当中。在计算机中预先安装LG KGL-WIN系统软件，完成连接工作后，打开软件，根据运营商所提供的相关信息对PLC和变频器的相关参数进行设置，设置完成后既可以开始远程监控的工作。该操作方法运用了常见的公用电话网络作为数据传输的实现方式，将较为复杂的远程控制方法尽可能地进行了简化，非常适宜目前大多数工业企业的控制工作实现。