電氣設(shè)備自動化控制之PLC與變頻器應(yīng)用

張多

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國的大中型企業(yè)越來越重視電氣設(shè)備自動化控制的技術(shù)改進(jìn)，尤其是隨著科技的發(fā)展與改革，PLC、變頻器等設(shè)備的應(yīng)用越來越普遍。我國工業(yè)一直處于穩(wěn)定發(fā)展?fàn)顟B(tài)，且伴隨著工業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，管理實(shí)現(xiàn)自動化以來，電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用便越來越廣泛。因此將這些設(shè)備應(yīng)用于生產(chǎn)線中以獲取更大利益，成為中大型企業(yè)進(jìn)行可行性探討的問題。本文就變頻器在大中型企業(yè)電子自動化控制中的可行性操作、應(yīng)用的意義以及實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行分析，從而體現(xiàn)其優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備； 自動化控制； PCL； 變頻器應(yīng)用

引言：

應(yīng)用電氣設(shè)備自動化控制是一種作用于電氣設(shè)備上的控制技術(shù)。目的是實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備工作運(yùn)行的自動化管理。電氣設(shè)備自動化控制的作用很大，既能保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，又保證工業(yè)生產(chǎn)活動的順利開展，又能提高電氣設(shè)備運(yùn)行效率，改善企業(yè)生產(chǎn)條件和勞動條件，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)長久發(fā)展。PLC技術(shù)作為電氣設(shè)備常用自動化控制技術(shù)之一，其目前已經(jīng)在各個行業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了普遍運(yùn)用。下面筆者結(jié)合PLC技術(shù)的涵義與優(yōu)勢，對該技術(shù)與變頻器之間的連接應(yīng)用作詳細(xì)論述。電氣設(shè)備自動化控制在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色，與工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量有著緊密的聯(lián)系。在近幾年的發(fā)展中，很多自動化控制部門都提高了對PLC與變頻器應(yīng)用的重視與研究。一方面是因?yàn)镻LC與變頻器在應(yīng)用過程中具有較強(qiáng)的專業(yè)性和科技性特點(diǎn)，需要控制團(tuán)隊(duì)能夠掌握其應(yīng)用原理，發(fā)揮它們的真正價值。另一方面是因?yàn)殡姎庠O(shè)備自動化控制效果會受到外界或人為因素的影響而出現(xiàn)問題，需要相關(guān)操控部門能夠?qū)Σ焕蛩剡M(jìn)行有效的控制，保證設(shè)備儀器的正常應(yīng)用。

1.PLC技術(shù)的涵義與優(yōu)勢

PLC（Programmable Logic Controller），可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程，是工業(yè)控制的核心部分。簡單地說，其就是應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的可控計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)組件與微型電腦無異，都包括電源、存儲器、中央處理單元、輸人輸出接口電路以及功能模塊與通信模塊。目前，PLC以及變頻器的應(yīng)用，在大中型企業(yè)中獲得了長足的發(fā)展。由于PLC具有操作簡單、編程容易、性價比高、配件齊全等特點(diǎn)，因此在大中型企業(yè)的電氣自動化控制中具有可操作性與可實(shí)現(xiàn)性。

2.變頻器應(yīng)用于電氣自動化控制中的可行性操作

如果要想通過控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)工頻電源的變化，則需要將電力半導(dǎo)體的相關(guān)組件進(jìn)行切斷或連接，而這種操作開關(guān)即為變頻器，其控制平臺為PLC編程平臺，分析其在我國大中型企業(yè)電氣自動化控制中是否可行，則需要對其自身技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析。

2.1具有節(jié)能效果

在順應(yīng)我國節(jié)能環(huán)保的口號之下，PLC變頻器能夠自行調(diào)配符合與電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度，從而滿足相關(guān)的負(fù)荷范圍與需求，使中大型企業(yè)在生產(chǎn)過程中減少原材料的能耗量，是對節(jié)能環(huán)保的口號實(shí)現(xiàn)。

2.2便于維護(hù)

PLC變頻器操作簡單，便于維護(hù)，具有可靠的安全性能。因?yàn)槠湓谶\(yùn)行中應(yīng)用的是單元模塊化，因此高可靠性的驅(qū)動電路均能夠保障單元模塊的正常運(yùn)行、驅(qū)動以及保護(hù)，能夠經(jīng)得起高溫，具有壽命長等特點(diǎn)。

2.3輸入諧波小

由于變頻技術(shù)隨著社會的發(fā)展而不斷改進(jìn)，因此在同一電網(wǎng)中不同電氣設(shè)備同時運(yùn)行而不產(chǎn)生諧波等干擾因素成為變頻器變革的重點(diǎn)，在PLC、變頻器的應(yīng)用中，這一技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，減少了諧波治理裝置安裝的不必要麻煩。

2.4對電網(wǎng)的沖擊較小

軟啟動的方式是變頻器啟動電機(jī)的方式，PLC分析電機(jī)現(xiàn)場的工作時間曲線，并按照現(xiàn)場情況將其輸出，使電機(jī)免于負(fù)荷壓力從而進(jìn)行匹配工藝的操作，在這一過程中，電流中沒有沖擊波的出現(xiàn)，有利于電網(wǎng)的保護(hù)從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的長時間使用。

2.5故障提醒功能

PLC、變頻器的應(yīng)用能夠?qū)卧月分谐霈F(xiàn)的故障進(jìn)行功能性的預(yù)警提醒，主控系統(tǒng)接收到通訊電路對信息的傳送，同時分析出現(xiàn)故障的信號，判定故障種類，以便在最短的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)各種類型的調(diào)節(jié)。通過PLC、變頻器的調(diào)節(jié)可以及時修整某一功率單元，從而保障整個運(yùn)行系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高企業(yè)的工作效率加大生產(chǎn)量。

3.利用PLC、變頻器實(shí)現(xiàn)大中型企業(yè)電氣自動化控制的意義

PLC、變頻技術(shù)隨著科技的發(fā)展而日益成熟，已經(jīng)在各個領(lǐng)域得到了應(yīng)用取得了很好的市場效應(yīng)，具有明確的可行性。其對于中大型企業(yè)的發(fā)展具有十分重要的作用與意義。

3.1高壓供電的形式隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，已經(jīng)因其高危險(xiǎn)性與高操作性而不適用于社會的發(fā)展，因此PLC、變頻器不僅可以調(diào)低工作電壓，提高施工人員的工作效率，檢修率也比較低，增加了安全因素；

3.2改變了傳統(tǒng)的“電網(wǎng)——控制柜——空氣開關(guān)——接觸器——熱保護(hù)——電機(jī)”的模式，通過減少環(huán)節(jié)的節(jié)點(diǎn)大大提高元部件的利用程度，從而有利于系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度加快，節(jié)約了成本；

3.3大中型企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，往往需要進(jìn)行批量大量的生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中一條產(chǎn)業(yè)鏈往往不會間斷。在以往的設(shè)備操作運(yùn)行中，會因?yàn)閱卧K出現(xiàn)故障便導(dǎo)致整個運(yùn)行系統(tǒng)癱瘓，PLC、變頻器的應(yīng)用改變了這一弊端，只需要停掉壞掉的設(shè)備即可，其他單元模塊均可正常運(yùn)行，提高了商品的生產(chǎn)率，并可直接將壞掉的變頻器換掉，從而保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行；

3.4 PLC、變頻器在控制大中型企業(yè)電氣自動化的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)高效生產(chǎn)，規(guī)模生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)多臺設(shè)備同時運(yùn)行，有利于主控系統(tǒng)進(jìn)行多種形式的操控。CPU單元在PLC控制系統(tǒng)中占有了重要的地位，其有利于數(shù)據(jù)的傳輸、自動接收與分析，反饋從而實(shí)現(xiàn)整體性的系統(tǒng)化、自動化；

3.5操作界面簡單，可以及時進(jìn)行故障預(yù)警，界面控制，對元件根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析、切斷、復(fù)位。

4.PLC、變頻器在中大型企業(yè)中的應(yīng)用

PLC、變頻器在中大型企業(yè)的應(yīng)用中具有明顯的可行性，然而在實(shí)際操作中也應(yīng)該注意以下相關(guān)問題。

4.1根據(jù)企業(yè)的特點(diǎn)，明確CPU的功能特點(diǎn)，并按照不同的CPU功能進(jìn)行分配，使其滿足企業(yè)生產(chǎn)線的正常運(yùn)行，使其能夠快速進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理及時進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換；

4.2 PLC在應(yīng)用過程中逐漸升級，在現(xiàn)場應(yīng)用中獲得了極大的好評，其即實(shí)現(xiàn)了儀表測試、工藝過程、電氣設(shè)備以及故障處理的功能，又實(shí)現(xiàn)了壓力控制、溫度保護(hù)、自動閥門等操作界面的控制，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線控制平臺的簡單化與系統(tǒng)化、界面化，優(yōu)化了工作流程，有利于生產(chǎn)的安全性能；

4.3 PLC在實(shí)際應(yīng)用中具有抗干擾的特性，其既能夠減少輸人諧波的沖擊，又能夠?qū)Ω髯冾l設(shè)備進(jìn)行完善，從而加強(qiáng)其抗干擾的能力；

4.4對變頻器的維修安裝的過程以及細(xì)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié)，中大型企業(yè)生產(chǎn)過程中由于供電與設(shè)備的進(jìn)線出現(xiàn)需求，因此需要進(jìn)行成柜安裝使其規(guī)?；?，便于維護(hù)的可操作性。

結(jié)束語：

如今，很多工業(yè)生產(chǎn)部門在開展相應(yīng)工作的過程中，都能對PLC或者變頻器的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行全面的了解與掌握，在電氣設(shè)備自動化控制下，相關(guān)工作人員不僅能對影響PLC與變頻器的不利因素進(jìn)行細(xì)致的研究，還能將其他先進(jìn)的自動化控制手段應(yīng)用其中，從而在保證PLC與變頻器合理應(yīng)用的同時，提高電氣設(shè)備自動化控制水平。對于電氣設(shè)備自動化控制中存在的難點(diǎn)問題，設(shè)備操作團(tuán)隊(duì)也能做到定期開展培訓(xùn)活動，讓工作人員參與其中提高自身專業(yè)技能與水平的同時，為PLC與變頻器等設(shè)備的有效應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。相信在日后的發(fā)展中，電氣設(shè)備自動化控制能在更多行業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮出真正的價值，為國家工業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供有利的保障。

參考文獻(xiàn)：

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