西门子变频器下PLC控制程序设计探析

摘要：随着我国当前自动化技术和网络通信技术的不断发展，在进行生产时转变了以往的控制方式，由单台电机控制转变为多种方式的控制模式。在当前时代下，西门子变频器PLC控制技术得到了广泛性的利用，不仅可以构成一体化的电机控制系统，还有助于提升实际工作效果和工作质量。因此实际工作中需要加强对西门子变频器PLC控制的了解以及认识，从不同的角度中优化控制系统以及设计模式，从而彰显现代化的工作效果。

关键词：西门子变频器；PLC控制；程序设置

在进行西门子变频器PLC控制系设计入时，需要结合变频器的作用和种类，优化PLC程序的控制流程，另外还需要融入先进的技术手段以及信息化操作水平，通过不同设备控制进行有效融入来搭建完整性的操作平台，从而使得PLC控制技术能够在实际中发挥其应有的价值和效果，促进我国科技水平的不断进步和发展。

1简述西门子变频器的性能

西门子变频器不仅符合我国当前科技水平发展现状与需求，还有助于节约能源的浪费，在节约能源的同时能够减少对周边环境的污染。随着我国当前科技水平的不断提高以及发展，西门子变频器的应用范围逐渐朝着广泛性的方向而不断发展，比如在真空炉电机控制系统中可以对多台电机进行有效控制。按照一定的比例速度应用于各种功率不同的电机上，最大程度的便捷了现场操作人的操作，有效提升了生产效率［1］。其次，使用变频器还有助于电机变频调速，从而保证设备的平稳性运行。变频器还可以对电动机进行有效的保护，延长了电机的使用寿命。从中可以看出变频器的运用是非常广泛的，可以应用于传动调速上，也可以用于各种静止的电源上，根据实际工作需求和工作要求进行不断的优化以及调整，从而提升实际应用效果和水平。

2西门子变频器的种类分析

2.1MicroMasterM系列

MicroMaster440系列，包括MM420简易型，MM430风机水泵用，MM440矢量控制变频器。其中M440变频器，采用高性能的矢量控制技术，提供低速高转矩输出和良好的动态性能，是一款广泛应用的多功能标准变频器。

2.2G120系列

G120紧凑型变频器，包括紧凑的尺寸，便捷的快速调试，该系列采用控制单元和功率模块分离的设计，功率最大到250kW，以后取代MM4系列。SINAMICSG120C是专门为满足OEM用户对于高性价比和节省空间的要求而设计的变频器，同时它还具有操作简单和功能丰富的特点。这个系列的变频器与同类相比相同的功率具有更小的尺寸，并且安装快速，调试简便，以及它友好的用户接线方式和简单的调试工具都使它与众不同。集成众多功能：安全功能（STO，可通过端子或PROFIsafe激活），多种可选的通用的现场总线接口，以及用于参数拷贝的存储卡槽。并且可选PROFIBUS，等多种通讯接口。操作控制和调试可以快速简单地采用PC机通过USB接口，或者采用BOP-2面板，通过面板操作可以对变频器参数进行保存及备份。

2.3S120系列

SINAMICSS120是替换6SE70的高性能变频器，支持单轴和多轴应用，控制单元CU320-2既可以做伺服控制也可以做速度控制。在当前时代下，变频器的应用是非常广阔的，因此需要相关研发人员加强对变频器的研究力度，实现技术的不断创新以及调整，从而充分的发挥变频器应用的功能。

2.4变频器的PLC控制

PLC是可编程逻辑控制器，属于计算机发展的范畴中，被广泛的用于当前工业生产和控制模块中。在当前时代下，PLC技术得到了有效的发展和进步，已经不再局限于传统的逻辑控制中，还融入了有关数据运算和控制方面的功能。为了彰显出这些功能的优势，在实际实施的过程中需要通过数字运算操作系统来搭建完整性的电子操作平台，根据实际工业设计的要求和应用标准来提升运用的质量［3］。在PLC技术实施过程中可以使用可编程的储存器，按照储存器内部的各种机械指令完成逻辑运算和数据的控制，另外还可以通过模拟性或者是数字化的模式完成数据的输入和输出来操控在现场生产中的各种设备和机器。对于PLC技术的设计来说，主要是和工业设计和操作形成一个完整性的系统，并且还要进行功能上的不断扩张和以及创新，通过PLC技术来完成实际操作过程。从中可以看出PLC技术主要是通过各种程序的指令来控制和操作各种机械设备，从而使机械设备能够形成一个完整的体系，更加提高实际工作效果和工作水平。PLC技术应用是非常广泛的，可用于逻辑控制领域和数据控制领域中，PLC技术可以运用数据的采样和程序的执行完成数据的输出，可以划分为CPU输入和输出板块等等。随着我国大型科技水平的不断进步，PLC技术逐渐朝着小型化的方向而不断的发展，更加注重的是PLC技术本身应有的功能。

3西门子变频器的PLC控制程序设计

3.1控制系统分析

在西门子变频器PLC控制程序设计时，需加强对控制系统的合理性设计，为后续设备使用奠定坚实的基础。控制系统可分为工业现场和控制器两个组成部分，在工业现场中需要控制对象是大石传送带和小石传送带相对应的电动机和其他的设备等，除了各种电动机和变频器应用之外，还需要控制光感传感器和光电传感器来检测各个设备的运行情况以及在设备实施过程中所存在的问题以及偏差。在实际实施过程中，要通过PLC技术利用继电器和传感器的本身功能来控制好各个对象，防止在设备后续运行时存在诸多的偏差以及困扰，降低设备的运用效果。利用PLC技术首先要进行信息的有效性输入，根据采集到的信息来明确各个控制对象的信息之后，再反馈到控制对象中，将处理好的信息传送到上一级别的监控设备中，之后发出综合性的控制信号，从而实现各个设备的综合性控制。在使用时需要利用PLC技术分析不同的指令做好判断工作，从而为后续控制工作实施奠定坚实的基础。在现场控制实施时，除了控制现场功能之外，还需要进行控制室的有效处理，融入计算机打印机和其他的监控设备，从而提升实际工作效果和工作水平，接收PLC所传递到的信息同时要进行控制对象的有效输出，明确控制对象的各个参数，当控制对象发出故障警告时，要发出相对应的报警信号，从而方便维修人员适用到现场中进行有效的处理和应对，保证系统的平稳性运行。在实际设计时向遵从这一理念更加科学有序的进行日常的设计，从而保证控制效果的提升。在这一系统应用的过程中，利用一台电动机和一台变频器来进行频率的调节和控制，利用PLC输出的模拟性信号为主要的输入信号，变频器调速器要对驱动物料传送带进行有效控制，还要融入自我保护功能和电动机保护功能，通过接收PLC信号来保证电动机的平稳性运行。另外还要反馈自身的工作状态信息，当发生故障时要传递故障信号。由于变频器调速是改变电动机定子供电频率来进行实际工作，因此在实际实施时要保持有限的转差功率，通过高效率和宽范围的性能来保证系统的平稳性。运行在实际工作中要采取较高性能的PLC技术，根据工业现场的概况以及工业实施的流程，选择合适的工业现场应用数据采集模块，制定与之匹配的变频器，提升控制效果和工作质量。

3.2PLC控制程序的设计

在进行控制程序设计工作中，需要融入step7和博图编程语言，从而保证控制效果的提高。在实际实施过程中，需要在Windows环境下应用于通用的微机中，这种编程语言不仅可以实现信息的广泛性流通和通信，在后续工作中，还可以通过某一个模块实现动态化的控制，采集多方位的信息实现数据多方位管理以及融合。在实际程序设计时，要采取模块化的设计理念，以模块化的形式进行数据的管理以及采集。PLC程序设计，主要是对各种设备信号进行有效的整合以及分析，明确输入设备的开关信号，对当前系统运行状态进行多方位的控制以及判断。同时还需要通过各种设备的控制来满足相关各种任务的操作需求。除了接受上位PC功能之外，还需进行数据的采集，根据不同控制对象进行全过程和全自动的积极采样工作。PLC设计程序要分为变频器设定和变频器处理模块等各个模块，要充分发挥各自的功能，从而起到一体化设计和控制的效果，提升实际运用水平和运用质量。在进行程序设计时，主要任务要通过开关信号的输入而判断当前系统的运行情况，再控制接触器和继电器等，提升现场控制的效果和水平。另外还要接受上机位的控制命令，实现全自动的控制效果，在进行变频器给定模块处理工作中要确定好变频器的最终工作模式，通过调用变频器来设置相对应的工作模型。变频器设计模块要接收由模拟量输入模块的传感器信息而得出来的完整性信号，之后再转变为模拟量传送给变频器，完成整个控制过程。

4结语

在进行西门子变频器PLC控制程序设计工作中需要融入先进的技术，并加强对PLC技术的了解和认识，结合现场控制对象和控制信息提出优化性的解决方案，从而使得性能子变频器PLC控制程序设计能够在实际中发挥应有的价值和效果。为了获取强大的经济效益，促进各行各业的稳定发展，需要加强对PLC控制技术的研发，推动我国科技水平的不断进步。

参考文献

［1］祖孝奎.西门子PLC控制变频器在除尘器引风机上的应用［J］.信息周刊，2020，（1）：127-128.

作者:王键 单位:南京钢铁股份有限公司第二炼钢厂