基于PLC的变频器液位控制设计

　　前言：变频器技术是一门综合性的技术，它建立在控制技术、电子电力技术、微电子技术和计算机技术的基础上。 它与传统的交流拖动系统相比， 利用变频器对交流电动机进行调速控制，有许多优点，如节电、容易实现对现有电动机的调速控制、 可以实现大范围内的高效连续调速控制、实现速度的精确控制。 容易实现电动机的正反转切换，可以进行高额度的起停运转，可以进行电气制动， 可以对电动机进行高速驱动。 完善的保护功能:变频器保护功能很强，在运行过程中能随时检测到各种故障， 并显示故障类别(如电网瞬时电压降低，电网缺相，直流过电压，功率模块过热，电机短路等)，并立即封锁输出电压。 这种“ 自我保护”的功能，不仅保护了变频器，还保护了电机不易损坏。

　　PLC 特点：第一，可靠性高、抗干扰能力强 ，平均故障时间为几十万小时。 而且 PLC 采用了许多硬件和软件抗干扰措施。 第二，编程简单、使用方便目前大多数 PLC 采用继电器控制形式的梯形图编程方式，很容易被操作人员接受。 一些 PLC 还根据具体问题设计了如步进梯形指令等，进一步简化了编程。 第三，设计安装容易，维护工作量少。 第四，适用于恶劣的工业环境，采用封装的方式，适合于各种震动、腐蚀、有毒气体等的应用场合。 第五，与外部设备连接方便，采用统一接线方式的可拆装的活动端子排，提供不同的端子功能适合于多种电气规格。 第六，功能完善、通用性强、体积小、能耗低、性能价格比高。

　　本系统中， 为了实现能源的充分利用和生产的需要，需要对电机进行转速调节，考虑到电机的启动、运行、调速和制动的特性，采用 LG 公司的 IP5A 变频器，系统中由 LG MASTER-K 系列 PLC 完成数据的采集和对变频器、 电机等设备的控制任务。 基于 LG MASTER-K PLC 的编程软件,采用模块化的程序设计方法，大量采用代码重用，减少软件的开发和维护。 系统利用对PLC 软件的设计,实现变频器的参数设置 、故障诊断和电机的启动和停止。

　　1 本设计的控制要求：

　　系统要求用户能够的直观了解现场设备的工作状态及水位的变化; 要求用户能够远程控制变频器的启动和停止; 用户可自行设置水位的高低，以控制变频器的起停;变频器及其他设备的故障信息能够及时反映在远程 PLC 上;具有水位过高、过低报警和提示用户功能;

　　2 本设计控制结构:

　　由于现场有一台电机作为被控对象， 可以使用单台 PLC 进行单个对象的控制， 只要适的选用高性能的 PLC,完全能够胜任此功能。 系统控制结构如图 1 所示。