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[摘要]：在化工行业中需要运用到许多动力机械，科技的进步和工艺控制的完善使各种拖动机械的运用更为成熟。在自动化生产的要求下，我们需要将电脑技术与实体机器更完美的结合。本文对PLC及变频调速器的多电机控制技术进行了一些介绍，阐明了其本身具有的优越性。
[关键词]：PLC变频调速器 多电机控制 分析
中图分类号：C935 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）35- 0050 -01
1.前言
在自动化生产的要求下，各行各业对各种动力机械的要求逐步提高。单纯针对一台电机的控制在许多情况下并不能满足实际生产的需要。现实生产过程中，经常需要多台电机来完成一个生产线上的运作，这多台相互之间没有任何联系的电机要协调运行需要进行有效的控制，多电机控制问题就此应运而生。过去的主导设计理念是一一对应的映射模式，即一台变频器和电机对应一台控制器，但如此一来就提高了系统的成本，且设计上也显得拖沓复杂，并且系统的性能和可靠性也不能得到有效保证。近年来，选择使用PLC来实现变频调速器的多电机控制已成为主流，被广泛应用于冶金、机械、化工等行业。化工行业的低压电动机应用较多，较高的自动化程度使电动机经常处于超负荷运转状态。故此，化工行业对电机设备的可靠性要求更高。因此，化工行业在电机控制这一领域更应有所作为。基于这一事实，本文着力介绍PLC及变频调速器的多电机控制技术。
2.相关技术简介
变频调速技术 。变频调速是目前运用最广泛且最有发展前途的调速方式。交流电动机变频调速系统的种类很多，从早期提出的电压源型变频器开始，相继发展了电流源型，脉宽调制等各种变频器。目前变频调速的主要方案有：同步电动机自控式变频调速，正弦波脉宽调制变频调速，矢量控制变频调速等。变频调速系统由电力半导体变流器、电动机、控制、检测四部分组成。这四部分相互依存，共同作用，实现交流驱动的高精度、使用方便、低转矩脉动、低噪音、无传感器、小型化等性能指标。
PLC技术 。PLC英文全名为programmable controller，即可编程控制器，包括逻辑运算、顺序控制、时序、计数以及算术运算等程序。它用一串指令形式存放在存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟、数字等输入输出部件，对生产设备与生产过程进行控制。一套典型的PLC通常包括CPU模块、电源模块和一些I/0模块，这些模块被插在一块背板上。可编程控制器不仅容易安装，占用空间小，能源消耗小，带有诊断指示器可以帮助故障诊断，而且可以被重复使用到其他的项目中去。现在，尽管PLC的功能，如运行速度、接口种类、数据处理能力已经获得了很大的提高，但PLC一直保持了最初设计的原则，那就是简单至上的原则。1968年，通用汽车公司确立了第一个可编程逻辑控制器的标准，目的在于替代既复杂又昂贵的继电器控制系统。该设计规格需要固态系统和电脑技术，并要求能够在工业环境中生存，也能够方便地编程，并且可以重复使用。到1969年，第一个PLC诞生，当时称为可编程控制器，英文称为programmable controller，缩写为PC。由于第一代PLC是为了取代继电器，因此，采用采用了梯形图语言作为编程方式，形成了工厂的编程标准。这些早期的控制器满足了最初的要求，并且打开了新的控制技术发展的大门。在很短时间内，PLC就迅速扩展到食品、饮料、金属加工、制造等多个行业。 PLC通常根据CPU所带的I/O点数的规模分为微型PLC、小型PLC、大型PLC、PC插卡式PLC以及PC兼容的PLC。PLC的技术不断发展取得了很大的成就，PLC控制系统应用的越来越广泛。过去，PLC使用与离散过程控制，如开关、顺序运动执行等场所，但随着PLC的功能越来越强大，PLC也开始进入过程自动化领域。
3.系统硬件构成
系统硬件结构的主要组件如下：
（1）FX0N—24MR 。这是 PLC的基本单元，也是系统的核心，用来执行系统及用户软件，类似于人脑所起的作用。
（2）FX0N—485ADP 。这是 FX0N 系统 PLC 的通讯适配器，作为收信单元来接收规定协议。它既可在单PLC 通讯系统中应用，也可在多 PLC 构 成 n：n 网络时运用，一般只是作为子站来接受计算机发给 PLC 的信息。
（3）FR—CU03 。此为计算机的连接单元，实际上就是变频器的网络接口，可实现计算机同其他多台变频调速器的入网问题，以此方便实现变频调速器的诸如参数设定和状态监控等功能。
（4）FR—A044 变频调查器。它的作用就是实现电机调速。 在多分支通讯网络，每个身为子站的变频器均有一个站号，各子站收取信息时，均需判断该信息的站号地址与本站站号是否一致，根据判断后的结果再决定是否处理信息。
4.软件设计
（1）通讯协议。通讯协议用来规定计算机与变频器的通讯过程。通常意义上，该过程可简单描述为请求、等待、应答三个阶段。具体过程要根据相应的通讯要求，其实也就是一个编程的过程。主要工作在于编程，变频器只需被动接受请求并做出应答即可。
（2）PLC 编程。PLC编程的目的就是实现对变频器的控制，控制的过程也即PLC与变频器信息交换的过程。这个程序要完成诸如通讯适配器的初始化、代码转换及变频器应答信息处理等工作。程序中有通讯发送缓冲区和接受缓冲区。各电机顺序进行启动、停止及轨道的上升、下降沿控制等操作。
5.此项技术的优越性
近年来，PLC发展极为迅速，应用面极广。它具有如下优点：功能完备、使用方便、可靠度高、成本低廉；抗干扰能力强，适宜远距离、多电机控制；编程简单，操作方便，推行工作量小，维护容易；体积小，能耗低，适用性强；易学易用，工程技术人员乐于接受；性价比高等。在工业控制各个领域的应用都很广泛，未来应该会向着小、专、高方向发展，最终将会成为一种推进工业自动化的强有力工具。
6.结束语
PLC及变频调速器的多电机控制技术自身的优越性必然使得它的运用会进一步推廣，在推广它的同时也要注意进一步完善这项技术，并注意做到它与行业的完美结合，尤其是化工这类自动化高又危险的行业。
参考文献：
[1]赵勇，孙汉旭.多触摸屏与PLC实现变频调速器多电机控制[J].机电产品开发与创新，2004（6）.
[2]崔兴旺，陈志远.PLC实现变频调速器多电机控制[J].华章，2007（2）.
[3]朱永利，李玉琴.实现多电机控制中的干扰处理初探[J].中国高新技术企业，2008（7）.
[4]雷翔霄，徐立娟.FX2N PLC与FRS-500变频调速器通讯网络的实现[J].机床与液压，2011（22）.
[关键词]：PLC变频调速器 多电机控制 分析
中图分类号：C935 文献标识码：C 文章编号：1009-914X（2012）35- 0050 -01
1.前言
在自动化生产的要求下，各行各业对各种动力机械的要求逐步提高。单纯针对一台电机的控制在许多情况下并不能满足实际生产的需要。现实生产过程中，经常需要多台电机来完成一个生产线上的运作，这多台相互之间没有任何联系的电机要协调运行需要进行有效的控制，多电机控制问题就此应运而生。过去的主导设计理念是一一对应的映射模式，即一台变频器和电机对应一台控制器，但如此一来就提高了系统的成本，且设计上也显得拖沓复杂，并且系统的性能和可靠性也不能得到有效保证。近年来，选择使用PLC来实现变频调速器的多电机控制已成为主流，被广泛应用于冶金、机械、化工等行业。化工行业的低压电动机应用较多，较高的自动化程度使电动机经常处于超负荷运转状态。故此，化工行业对电机设备的可靠性要求更高。因此，化工行业在电机控制这一领域更应有所作为。基于这一事实，本文着力介绍PLC及变频调速器的多电机控制技术。
2.相关技术简介
变频调速技术 。变频调速是目前运用最广泛且最有发展前途的调速方式。交流电动机变频调速系统的种类很多，从早期提出的电压源型变频器开始，相继发展了电流源型，脉宽调制等各种变频器。目前变频调速的主要方案有：同步电动机自控式变频调速，正弦波脉宽调制变频调速，矢量控制变频调速等。变频调速系统由电力半导体变流器、电动机、控制、检测四部分组成。这四部分相互依存，共同作用，实现交流驱动的高精度、使用方便、低转矩脉动、低噪音、无传感器、小型化等性能指标。
PLC技术 。PLC英文全名为programmable controller，即可编程控制器，包括逻辑运算、顺序控制、时序、计数以及算术运算等程序。它用一串指令形式存放在存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟、数字等输入输出部件，对生产设备与生产过程进行控制。一套典型的PLC通常包括CPU模块、电源模块和一些I/0模块，这些模块被插在一块背板上。可编程控制器不仅容易安装，占用空间小，能源消耗小，带有诊断指示器可以帮助故障诊断，而且可以被重复使用到其他的项目中去。现在，尽管PLC的功能，如运行速度、接口种类、数据处理能力已经获得了很大的提高，但PLC一直保持了最初设计的原则，那就是简单至上的原则。1968年，通用汽车公司确立了第一个可编程逻辑控制器的标准，目的在于替代既复杂又昂贵的继电器控制系统。该设计规格需要固态系统和电脑技术，并要求能够在工业环境中生存，也能够方便地编程，并且可以重复使用。到1969年，第一个PLC诞生，当时称为可编程控制器，英文称为programmable controller，缩写为PC。由于第一代PLC是为了取代继电器，因此，采用采用了梯形图语言作为编程方式，形成了工厂的编程标准。这些早期的控制器满足了最初的要求，并且打开了新的控制技术发展的大门。在很短时间内，PLC就迅速扩展到食品、饮料、金属加工、制造等多个行业。 PLC通常根据CPU所带的I/O点数的规模分为微型PLC、小型PLC、大型PLC、PC插卡式PLC以及PC兼容的PLC。PLC的技术不断发展取得了很大的成就，PLC控制系统应用的越来越广泛。过去，PLC使用与离散过程控制，如开关、顺序运动执行等场所，但随着PLC的功能越来越强大，PLC也开始进入过程自动化领域。
3.系统硬件构成
系统硬件结构的主要组件如下：
（1）FX0N—24MR 。这是 PLC的基本单元，也是系统的核心，用来执行系统及用户软件，类似于人脑所起的作用。
（2）FX0N—485ADP 。这是 FX0N 系统 PLC 的通讯适配器，作为收信单元来接收规定协议。它既可在单PLC 通讯系统中应用，也可在多 PLC 构 成 n：n 网络时运用，一般只是作为子站来接受计算机发给 PLC 的信息。
（3）FR—CU03 。此为计算机的连接单元，实际上就是变频器的网络接口，可实现计算机同其他多台变频调速器的入网问题，以此方便实现变频调速器的诸如参数设定和状态监控等功能。
（4）FR—A044 变频调查器。它的作用就是实现电机调速。 在多分支通讯网络，每个身为子站的变频器均有一个站号，各子站收取信息时，均需判断该信息的站号地址与本站站号是否一致，根据判断后的结果再决定是否处理信息。
4.软件设计
（1）通讯协议。通讯协议用来规定计算机与变频器的通讯过程。通常意义上，该过程可简单描述为请求、等待、应答三个阶段。具体过程要根据相应的通讯要求，其实也就是一个编程的过程。主要工作在于编程，变频器只需被动接受请求并做出应答即可。
（2）PLC 编程。PLC编程的目的就是实现对变频器的控制，控制的过程也即PLC与变频器信息交换的过程。这个程序要完成诸如通讯适配器的初始化、代码转换及变频器应答信息处理等工作。程序中有通讯发送缓冲区和接受缓冲区。各电机顺序进行启动、停止及轨道的上升、下降沿控制等操作。
5.此项技术的优越性
近年来，PLC发展极为迅速，应用面极广。它具有如下优点：功能完备、使用方便、可靠度高、成本低廉；抗干扰能力强，适宜远距离、多电机控制；编程简单，操作方便，推行工作量小，维护容易；体积小，能耗低，适用性强；易学易用，工程技术人员乐于接受；性价比高等。在工业控制各个领域的应用都很广泛，未来应该会向着小、专、高方向发展，最终将会成为一种推进工业自动化的强有力工具。
6.结束语
PLC及变频调速器的多电机控制技术自身的优越性必然使得它的运用会进一步推廣，在推广它的同时也要注意进一步完善这项技术，并注意做到它与行业的完美结合，尤其是化工这类自动化高又危险的行业。
参考文献：
[1]赵勇，孙汉旭.多触摸屏与PLC实现变频调速器多电机控制[J].机电产品开发与创新，2004（6）.
[2]崔兴旺，陈志远.PLC实现变频调速器多电机控制[J].华章，2007（2）.
[3]朱永利，李玉琴.实现多电机控制中的干扰处理初探[J].中国高新技术企业，2008（7）.
[4]雷翔霄，徐立娟.FX2N PLC与FRS-500变频调速器通讯网络的实现[J].机床与液压，2011（22）.