西門子變頻器下PLC控制程序設(shè)計探析

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了西門子變頻器下PLC控制程序設(shè)計探析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：隨著我國當(dāng)前自動化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在進(jìn)行生產(chǎn)時轉(zhuǎn)變了以往的控制方式，由單臺電機(jī)控制轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N方式的控制模式。在當(dāng)前時代下，西門子變頻器plc控制技術(shù)得到了廣泛性的利用，不僅可以構(gòu)成一體化的電機(jī)控制系統(tǒng)，還有助于提升實際工作效果和工作質(zhì)量。因此實際工作中需要加強(qiáng)對西門子變頻器PLC控制的了解以及認(rèn)識，從不同的角度中優(yōu)化控制系統(tǒng)以及設(shè)計模式，從而彰顯現(xiàn)代化的工作效果。

關(guān)鍵詞：西門子變頻器；PLC控制；程序設(shè)置

在進(jìn)行西門子變頻器PLC控制系設(shè)計入時，需要結(jié)合變頻器的作用和種類，優(yōu)化PLC程序的控制流程，另外還需要融入先進(jìn)的技術(shù)手段以及信息化操作水平，通過不同設(shè)備控制進(jìn)行有效融入來搭建完整性的操作平臺，從而使得PLC控制技術(shù)能夠在實際中發(fā)揮其應(yīng)有的價值和效果，促進(jìn)我國科技水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展。

1簡述西門子變頻器的性能

西門子變頻器不僅符合我國當(dāng)前科技水平發(fā)展現(xiàn)狀與需求，還有助于節(jié)約能源的浪費，在節(jié)約能源的同時能夠減少對周邊環(huán)境的污染。隨著我國當(dāng)前科技水平的不斷提高以及發(fā)展，西門子變頻器的應(yīng)用范圍逐漸朝著廣泛性的方向而不斷發(fā)展，比如在真空爐電機(jī)控制系統(tǒng)中可以對多臺電機(jī)進(jìn)行有效控制。按照一定的比例速度應(yīng)用于各種功率不同的電機(jī)上，最大程度的便捷了現(xiàn)場操作人的操作，有效提升了生產(chǎn)效率［1］。其次，使用變頻器還有助于電機(jī)變頻調(diào)速，從而保證設(shè)備的平穩(wěn)性運行。變頻器還可以對電動機(jī)進(jìn)行有效的保護(hù)，延長了電機(jī)的使用壽命。從中可以看出變頻器的運用是非常廣泛的，可以應(yīng)用于傳動調(diào)速上，也可以用于各種靜止的電源上，根據(jù)實際工作需求和工作要求進(jìn)行不斷的優(yōu)化以及調(diào)整，從而提升實際應(yīng)用效果和水平。

2西門子變頻器的種類分析

2.1MicroMasterM系列

MicroMaster440系列，包括MM420簡易型，MM430風(fēng)機(jī)水泵用，MM440矢量控制變頻器。其中M440變頻器，采用高性能的矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動態(tài)性能，是一款廣泛應(yīng)用的多功能標(biāo)準(zhǔn)變頻器。

2.2G120系列

G120緊湊型變頻器，包括緊湊的尺寸，便捷的快速調(diào)試，該系列采用控制單元和功率模塊分離的設(shè)計，功率最大到250kW，以后取代MM4系列。SINAMICSG120C是專門為滿足OEM用戶對于高性價比和節(jié)省空間的要求而設(shè)計的變頻器，同時它還具有操作簡單和功能豐富的特點。這個系列的變頻器與同類相比相同的功率具有更小的尺寸，并且安裝快速，調(diào)試簡便，以及它友好的用戶接線方式和簡單的調(diào)試工具都使它與眾不同。集成眾多功能：安全功能（STO，可通過端子或PROFIsafe激活），多種可選的通用的現(xiàn)場總線接口，以及用于參數(shù)拷貝的存儲卡槽。并且可選PROFIBUS，等多種通訊接口。操作控制和調(diào)試可以快速簡單地采用PC機(jī)通過USB接口，或者采用BOP-2面板，通過面板操作可以對變頻器參數(shù)進(jìn)行保存及備份。

2.3S120系列

SINAMICSS120是替換6SE70的高性能變頻器，支持單軸和多軸應(yīng)用，控制單元CU320-2既可以做伺服控制也可以做速度控制。在當(dāng)前時代下，變頻器的應(yīng)用是非常廣闊的，因此需要相關(guān)研發(fā)人員加強(qiáng)對變頻器的研究力度，實現(xiàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新以及調(diào)整，從而充分的發(fā)揮變頻器應(yīng)用的功能。

2.4變頻器的PLC控制

PLC是可編程邏輯控制器，屬于計算機(jī)發(fā)展的范疇中，被廣泛的用于當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)和控制模塊中。在當(dāng)前時代下，PLC技術(shù)得到了有效的發(fā)展和進(jìn)步，已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的邏輯控制中，還融入了有關(guān)數(shù)據(jù)運算和控制方面的功能。為了彰顯出這些功能的優(yōu)勢，在實際實施的過程中需要通過數(shù)字運算操作系統(tǒng)來搭建完整性的電子操作平臺，根據(jù)實際工業(yè)設(shè)計的要求和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)來提升運用的質(zhì)量［3］。在PLC技術(shù)實施過程中可以使用可編程的儲存器，按照儲存器內(nèi)部的各種機(jī)械指令完成邏輯運算和數(shù)據(jù)的控制，另外還可以通過模擬性或者是數(shù)字化的模式完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出來操控在現(xiàn)場生產(chǎn)中的各種設(shè)備和機(jī)器。對于PLC技術(shù)的外圍設(shè)計來說，主要是和工業(yè)設(shè)計和操作形成一個完整性的系統(tǒng)，并且還要進(jìn)行功能上的不斷擴(kuò)張和以及創(chuàng)新，通過PLC技術(shù)來完成實際操作過程。從中可以看出PLC技術(shù)主要是通過各種程序的指令來控制和操作各種機(jī)械設(shè)備，從而使機(jī)械設(shè)備能夠形成一個完整的體系，更加提高實際工作效果和工作水平。PLC技術(shù)應(yīng)用是非常廣泛的，可用于邏輯控制領(lǐng)域和數(shù)據(jù)控制領(lǐng)域中，PLC技術(shù)可以運用數(shù)據(jù)的采樣和程序的執(zhí)行完成數(shù)據(jù)的輸出，可以劃分為CPU輸入和輸出板塊等等。隨著我國大型科技水平的不斷進(jìn)步，PLC技術(shù)逐漸朝著小型化的方向而不斷的發(fā)展，更加注重的是PLC技術(shù)本身應(yīng)有的功能。

3西門子變頻器的PLC控制程序設(shè)計

3.1控制系統(tǒng)分析

在西門子變頻器PLC控制程序設(shè)計時，需加強(qiáng)對控制系統(tǒng)的合理性設(shè)計，為后續(xù)設(shè)備使用奠定堅實的基礎(chǔ)?？刂葡到y(tǒng)可分為工業(yè)現(xiàn)場和控制器兩個組成部分，在工業(yè)現(xiàn)場中需要控制對象是大石傳送帶和小石傳送帶相對應(yīng)的電動機(jī)和其他的設(shè)備等，除了各種電動機(jī)和變頻器應(yīng)用之外，還需要控制光感傳感器和光電傳感器來檢測各個設(shè)備的運行情況以及在設(shè)備實施過程中所存在的問題以及偏差。在實際實施過程中，要通過PLC技術(shù)利用繼電器和傳感器的本身功能來控制好各個對象，防止在設(shè)備后續(xù)運行時存在諸多的偏差以及困擾，降低設(shè)備的運用效果。利用PLC技術(shù)首先要進(jìn)行信息的有效性輸入，根據(jù)采集到的信息來明確各個控制對象的信息之后，再反饋到控制對象中，將處理好的信息傳送到上一級別的監(jiān)控設(shè)備中，之后發(fā)出綜合性的控制信號，從而實現(xiàn)各個設(shè)備的綜合性控制。在使用時需要利用PLC技術(shù)分析不同的指令做好判斷工作，從而為后續(xù)控制工作實施奠定堅實的基礎(chǔ)。在現(xiàn)場控制實施時，除了控制現(xiàn)場功能之外，還需要進(jìn)行控制室的有效處理，融入計算機(jī)打印機(jī)和其他的監(jiān)控設(shè)備，從而提升實際工作效果和工作水平，接收PLC所傳遞到的信息同時要進(jìn)行控制對象的有效輸出，明確控制對象的各個參數(shù)，當(dāng)控制對象發(fā)出故障警告時，要發(fā)出相對應(yīng)的報警信號，從而方便維修人員適用到現(xiàn)場中進(jìn)行有效的處理和應(yīng)對，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)性運行。在實際設(shè)計時向遵從這一理念更加科學(xué)有序的進(jìn)行日常的設(shè)計，從而保證控制效果的提升。在這一系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，利用一臺電動機(jī)和一臺變頻器來進(jìn)行頻率的調(diào)節(jié)和控制，利用PLC輸出的模擬性信號為主要的輸入信號，變頻器調(diào)速器要對驅(qū)動物料傳送帶進(jìn)行有效控制，還要融入自我保護(hù)功能和電動機(jī)保護(hù)功能，通過接收PLC信號來保證電動機(jī)的平穩(wěn)性運行。另外還要反饋自身的工作狀態(tài)信息，當(dāng)發(fā)生故障時要傳遞故障信號。由于變頻器調(diào)速是改變電動機(jī)定子供電頻率來進(jìn)行實際工作，因此在實際實施時要保持有限的轉(zhuǎn)差功率，通過高效率和寬范圍的性能來保證系統(tǒng)的平穩(wěn)性。運行在實際工作中要采取較高性能的PLC技術(shù)，根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場的概況以及工業(yè)實施的流程，選擇合適的工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用數(shù)據(jù)采集模塊，制定與之匹配的變頻器，提升控制效果和工作質(zhì)量。

3.2PLC控制程序的設(shè)計

在進(jìn)行控制程序設(shè)計工作中，需要融入step7和博圖編程語言，從而保證控制效果的提高。在實際實施過程中，需要在Windows環(huán)境下應(yīng)用于通用的微機(jī)中，這種編程語言不僅可以實現(xiàn)信息的廣泛性流通和通信，在后續(xù)工作中，還可以通過某一個模塊實現(xiàn)動態(tài)化的控制，采集多方位的信息實現(xiàn)數(shù)據(jù)多方位管理以及融合。在實際程序設(shè)計時，要采取模塊化的設(shè)計理念，以模塊化的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理以及采集。PLC程序設(shè)計，主要是對各種設(shè)備信號進(jìn)行有效的整合以及分析，明確輸入設(shè)備的開關(guān)信號，對當(dāng)前系統(tǒng)運行狀態(tài)進(jìn)行多方位的控制以及判斷。同時還需要通過各種設(shè)備的控制來滿足相關(guān)各種任務(wù)的操作需求。除了接受上位PC功能之外，還需進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，根據(jù)不同控制對象進(jìn)行全過程和全自動的積極采樣工作。PLC設(shè)計程序要分為變頻器設(shè)定和變頻器處理模塊等各個模塊，要充分發(fā)揮各自的功能，從而起到一體化設(shè)計和控制的效果，提升實際運用水平和運用質(zhì)量。在進(jìn)行程序設(shè)計時，主要任務(wù)要通過開關(guān)信號的輸入而判斷當(dāng)前系統(tǒng)的運行情況，再控制接觸器和繼電器等，提升現(xiàn)場控制的效果和水平。另外還要接受上機(jī)位的控制命令，實現(xiàn)全自動的控制效果，在進(jìn)行變頻器給定模塊處理工作中要確定好變頻器的最終工作模式，通過調(diào)用變頻器來設(shè)置相對應(yīng)的工作模型。變頻器設(shè)計模塊要接收由模擬量輸入模塊的傳感器信息而得出來的完整性信號，之后再轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量傳送給變頻器，完成整個控制過程。

4結(jié)語

在進(jìn)行西門子變頻器PLC控制程序設(shè)計工作中需要融入先進(jìn)的技術(shù)，并加強(qiáng)對PLC技術(shù)的了解和認(rèn)識，結(jié)合現(xiàn)場控制對象和控制信息提出優(yōu)化性的解決方案，從而使得性能子變頻器PLC控制程序設(shè)計能夠在實際中發(fā)揮應(yīng)有的價值和效果。為了獲取強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)各行各業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，需要加強(qiáng)對PLC控制技術(shù)的研發(fā)，推動我國科技水平的不斷進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

［1］祖孝奎.西門子PLC控制變頻器在除塵器引風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用［J］.信息周刊，2020，（1）：127-128.

作者:王鍵 單位:南京鋼鐵股份有限公司第二煉鋼廠