PLC技术在工业现场变频器远程控制中的运用

　　1 变频器的控制模式。

　　（1）仅对变频器进行本地操作，而且电动机的转速处在相对稳定的情况下时，可直接进行变频器的操作面板控制。

　　（2）当电机采用固定的几个频率进行工作时，一般利用变频器的控制端子进行控制。根据要求将相应的逻辑代码写入变频器的控制端子，并设置相应的转速，即可通过逻辑输入口的启动/停止端子实现电机的启停动作，还可通过预先设置速度端子进而改变输出频率的大小。

　　（3）通过将 0-20mA 或 4-20mA 电流信号输入变频器，来改变固定频率。第 3 种控制方式是目前应用最为广泛的，考虑到目前面板操作已更加人性化，根据作者的实际工作经验，建议采用强制本地模式。

　　2 PLC 与变频器远程通信控制的硬件连接技术。

　　采用 PLC 对变频器进行远程调节时，关键部件就是变频器的RS-485 串行通信接口，将 PLC 的通信模块 FX2N-485-BD 通过通信电缆与该接口相连，用户就可以通过相关的输入程序和监控系统对变频器进行远程控制。系统所采用的通信网络硬件连接方案如图1 所示。其中，连接电缆总长度为 500 米，采用多段字节的连接方式，EIA 规格为 RS-485.如果传输线路太长，就目前能达到的传输速度来看，有可能会有反射现象产生，从而影响系统的正常通信，而解决的途径大多是装设终端阻抗。按照使用要求，终端阻抗一般安装在变频器上，且应是距离计算机最远的那个（RDA 与 RDB,终端阻抗值选择 100Ω）。但考虑到 RS-485 接口的特殊性，此次不予使用。

　　3 控制系统的实现与架构。

　　3.1 系统结构图。

　　多变频器同步控制系统（如图 1 所示）的组成相对来说不太复杂，其主要包括以下几个部分：

　　（1）该系统采用的可编程序控制器型号是 LG-K120S,可以说是整个控制系统的核心，主要是通过该部件连接其他分支，在本项目中拟通过 RS485 接口控制 4 台变频器，然后调节 4 台电机运转，最后通过减速器达到调速的目的。

　　（2）采用型号为 LG-022IG5-4 变频器，按其使用要求输入电压是 380V 三相交流电压，额定功率是 2KW.变频器在系统中充当从站的角色，为了便于操作，通过操作为每一个变频器设置了一个站号，同样用户可利用 PLC 通过 RS485 网络将工作参数发给每一个变频器，从而更为精确进行调节控制，减小操作误差。

　　（3）作为远程操作系统，不可或缺的需要反馈部件，在该系统里，KO YO-TRD100S 增量型编码器行使这一职能，主要作用是在终端设备执行变频器的指令的同时，可带动编码器产生相应的反馈信号传输给 PLC 进行计数，由 PID 来计算。

　　3.2 构建数据表。

　　在进行调节控制前，首先要做的工作是根据所要达到的目的和命令代码编写数据表，以便 PLC 通过明确数据信息更好地控制变频器。在同时发送多条报文时，为了避免报文遗失、漏传等情况的发生，通常需要添加一个报文发送管理模块。根据程序设定，用%MSG.

　　D 位来表示报文所处的发送状态，如%MSG.D=0 则说明正在发送中，%MSG.D=1 是报文发送完毕的意思。下面介绍一个实体案例，首先是通过录入数据完成对 W400 的写操作，即将代码 16 #0110、16#0190、16 #0003、16 #0364、0、0、0 放入%MW0-%MW6 中，这样也就修改了%MW4 单元和完成了报文的发送，接着传送到变频器的W400 单元，也就是所谓的 CMD 寄存器中。同样地，根据表 1 所示，将构建的数据放在%MW7-%MW12 中，就完成对 W457 的读操作。

　　接下来的具体过程在于变频器收到指令的正误，如果核实正确，则根据通信协议把 W457 中录入的数据传输给%MW11 中反馈回来；否则，就会显示异常指令。

　　3.3 远程监控系统的实现。

　　远程监控系统也是控制系统的组成，而且随着现代工业企业的发展，远程监控也成为一种需要。基于所应用的控制系统，文章拟采用 LG KGL-WIN 软件，通过公用电话网络就可以很方便地实现监控。首先利用 AT 命令完成对拨号 Modem 的初始化，然后通过 Mo-dem 将计算机和监测现场进行连接，打开计算机运行 LG KGL-WIN软件，根据运营商提供的信息设置好参数后即可通过系统进行连接和远程监控。

　　4 结束语。

　　随着社会的发展和科技的进步，各种以计算机为平台的操作系统应运而生，这些操作系统在“智能化”时代为人们的生产生活带来了极大的便利。文章基于目前备受关注的 PLC 可编辑逻辑控制器的优势与特色，将 PLC 与变频遥控结合起来，首先从理论上和实际上探讨了变频器遥控的可行性，其次重点对 PLC 和硬件连接的技术进行了分析，最后提出了控制系统的最终实现，从理论建模到技术层面 PLC 可以实现对变频器的远程控制。

　　参考文献。

　　[1]蒋金周，汪小利。PLC 与变频器的通信控制[J].南通职业大学学报（综合版），2005,4:30-32+39.

　　[2]蒋星军。基于远程监控的 PLC-多变频器同步调速系统[J].电脑与信息技术，2005,2:37-39.