試論電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

曾獻(xiàn)富

摘要：PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，不僅能夠提高電氣設(shè)備的使用效率，還能夠降低電氣設(shè)備的能耗，達(dá)到節(jié)能目的。因此，在電氣設(shè)備中需要充分的考慮PLC變頻節(jié)能技術(shù)的特點(diǎn)，選擇合理的技術(shù)，提高電氣自動(dòng)化有效運(yùn)行的效果。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化設(shè)備；PLC變頻節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

1PLC變頻節(jié)能技術(shù)的基本原理

變頻節(jié)能技術(shù)能夠有效的對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行控制，對(duì)于PLC變頻節(jié)能技術(shù)一般多用于電梯、建筑電氣以及工業(yè)生產(chǎn)等設(shè)備中。它的基本原理就是利用半導(dǎo)體元件來(lái)控制電氣設(shè)備的工頻電流信號(hào)的變化，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制時(shí)，先將工頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為其他頻率的信號(hào)（前后說(shuō)的不是一個(gè)概念），然后再將其轉(zhuǎn)換為直流電，減少設(shè)備之間的能量損耗，并利用逆變器對(duì)電路中的電壓與電流進(jìn)行控制，達(dá)到對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)的控制與調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的調(diào)試，減少設(shè)備能耗，保證電氣設(shè)備能夠自動(dòng)節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)，使電氣設(shè)備既具備充足的動(dòng)力保持運(yùn)轉(zhuǎn)，還不至于導(dǎo)致能耗的浪費(fèi)。PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠有效地保證電氣設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，還能提升電氣設(shè)備的使用效率[1]。

2 PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 應(yīng)用簡(jiǎn)單方便

PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備控制中的應(yīng)用較為簡(jiǎn)便，這是其最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。具體來(lái)看，PLC變頻節(jié)能技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，并不需要與其他電氣設(shè)備之間建立起實(shí)際聯(lián)系，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制，能夠有效保障電氣設(shè)備的控制效率，還能夠在一定程度上降低能源的消耗，降低設(shè)備系統(tǒng)安裝工作的難度。同時(shí)，將PLC變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化設(shè)備的控制系統(tǒng)，操作界面的風(fēng)格較為簡(jiǎn)潔，控制指令一目了然，便于工作人員快速熟悉其操作流程，降低操作失誤風(fēng)險(xiǎn)，保障系統(tǒng)操控效果。最后，通過(guò)對(duì)PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備故障的智能化指示，能夠在設(shè)備故障發(fā)生的第一時(shí)間，向工作人員發(fā)出警示，為故障維修工作的有效開展奠定良好基礎(chǔ)。

2.2 可靠性較高

PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用，主要是依靠其內(nèi)部大面積的集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)抗干擾處理工藝的綜合應(yīng)用，能夠有效保障電氣自動(dòng)化設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的可靠性。在實(shí)際工作中，工作人員為了提升電氣設(shè)備硬件部分的抗干擾性能，大多會(huì)針對(duì)輸入電路、電源與輸出電路、電源等進(jìn)行單獨(dú)的接口設(shè)置，降低其干擾威脅，屏蔽內(nèi)部電源與穩(wěn)壓措施等來(lái)保障電氣自動(dòng)化設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的節(jié)能與穩(wěn)定。

3 PLC變頻節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用分析

3.1PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電梯中的應(yīng)用

電梯在工業(yè)、生活、商業(yè)等方面的應(yīng)用，給人們帶來(lái)了極大的便利。它的性能安全可靠，而且具有很好的節(jié)能效果。由于電梯是由多個(gè)電氣自動(dòng)化設(shè)備構(gòu)成的，在具體的運(yùn)行過(guò)程中需要消耗大量的電能，這就需要采用有效的控制措施，降低電梯的能耗。PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電梯中的應(yīng)用，可以有效的對(duì)電梯的能耗進(jìn)行控制，曳引機(jī)在拖動(dòng)負(fù)載時(shí)，采用PLC變頻技術(shù)可以自動(dòng)的對(duì)電梯轎廂進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少電梯運(yùn)行能量消耗，進(jìn)而達(dá)到對(duì)電梯系統(tǒng)的整體耗能進(jìn)行控制[2]。在電梯啟動(dòng)時(shí)，負(fù)載的情況就會(huì)發(fā)生變化，致使使得電動(dòng)機(jī)的電流上升，引起電梯電動(dòng)機(jī)的功率不斷上升，進(jìn)而導(dǎo)致電梯的能耗上升，PLC變頻節(jié)能技術(shù)能夠有效地將電梯的變動(dòng)損耗與固定損耗控制，使得電梯的電機(jī)能耗值處在最佳的動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)，達(dá)到最大的節(jié)能效果。采用PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電梯中的應(yīng)用主要是對(duì)電梯變頻的機(jī)械動(dòng)能與三相交流變頻電壓所控制，使電氣節(jié)能設(shè)備能夠充分的工作，保證電梯的曳引機(jī)釋放機(jī)械動(dòng)能，達(dá)到動(dòng)態(tài)節(jié)能的目的。

3.2 PLC變頻節(jié)能技術(shù)在空調(diào)中的應(yīng)用

目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的變頻空調(diào)，就是充分的運(yùn)用了PLC變頻節(jié)能技術(shù)?？照{(diào)系統(tǒng)主要是采用了大量的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備，在工作的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生巨大的能量消耗，采用PLC變頻技術(shù)能夠有效控制空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗，控制各個(gè)電氣設(shè)備的工作，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。一般情況下，空調(diào)系統(tǒng)主要由水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，在工作時(shí)，主要利用PLC變頻技術(shù)對(duì)空調(diào)的電動(dòng)二通閥控制，來(lái)調(diào)整水系統(tǒng)末端裝置的流量，達(dá)到對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的能量控制，冷熱水的主管道獨(dú)立存在，保證二者能通過(guò)不同的管道流入。對(duì)于空調(diào)的主管道采用的是異程式方法進(jìn)行控制，對(duì)于支管采用同程式的方法進(jìn)行控制，然后利用控制的分水器各個(gè)環(huán)路供水管的動(dòng)態(tài)平衡閥控制各個(gè)管道之間的平衡，進(jìn)而能夠有效地維持整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不僅能夠保證空調(diào)的制冷，也能夠有效地保證控制供暖效果。

3.3 PLC變頻節(jié)能技術(shù)在在工業(yè)生產(chǎn)方面的運(yùn)用

PLC 即可編程程序控制器，在工業(yè)生產(chǎn)制造中應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟。其主要是通過(guò)可編程存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)內(nèi)部程序，然后利用邏輯運(yùn)算、定時(shí)程序、順序執(zhí)行、計(jì)數(shù)運(yùn)算等程序指令實(shí)現(xiàn)數(shù)字模擬輸入與輸出，對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行可靠的自動(dòng)控制。PLC控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠可靠解決除塵介入的時(shí)機(jī)問題，其可通過(guò)指令控制系統(tǒng)，當(dāng)PWM向調(diào)速系統(tǒng)發(fā)出指令時(shí)，來(lái)對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行、速度以及停止等狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，使其可以保持在最合適的運(yùn)行狀態(tài)。而對(duì)于除塵機(jī)介入時(shí)間的控制，主要是利用現(xiàn)場(chǎng)爐臺(tái)紅外感應(yīng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)其傳輸?shù)臏囟刃盘?hào)控制介入時(shí)間。當(dāng)高爐出鐵后，環(huán)境溫度會(huì)增高，溫度信號(hào)傳輸給PLC控制系統(tǒng)后，便會(huì)向變頻器發(fā)出指令，除塵設(shè)備對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整后來(lái)完成現(xiàn)場(chǎng)粉塵清理。而在完成除塵工藝后，現(xiàn)場(chǎng)溫度不斷降低，低溫信號(hào)傳輸給PLC控制系統(tǒng)后，便可向變頻器發(fā)出降頻指令，相應(yīng)的除塵機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整降低能耗。這樣通過(guò)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制，可以避免除塵設(shè)備長(zhǎng)期維持同一轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到降低能耗的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的運(yùn)用，能夠有效提高電氣設(shè)備的工作效率，降低電氣設(shè)備的能耗，具有良好的節(jié)能作用。本文通過(guò)對(duì)PLC變頻節(jié)能技術(shù)的原理進(jìn)行分析，探究了PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的具體應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張銘立.電氣自動(dòng)化中PLC的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（24）：125.

[2]郗丹.電氣自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材，2017（11）：211.

[3]孫全營(yíng).港口設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與探索[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2017，36（10）：134-135.

（作者單位：遷安軋一鋼鐵集體有限公司）

曾獻(xiàn)富

摘要：PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，不僅能夠提高電氣設(shè)備的使用效率，還能夠降低電氣設(shè)備的能耗，達(dá)到節(jié)能目的。因此，在電氣設(shè)備中需要充分的考慮PLC變頻節(jié)能技術(shù)的特點(diǎn)，選擇合理的技術(shù)，提高電氣自動(dòng)化有效運(yùn)行的效果。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化設(shè)備；PLC變頻節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

1 PLC變頻節(jié)能技術(shù)的基本原理

變頻節(jié)能技術(shù)能夠有效的對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行控制，對(duì)于PLC變頻節(jié)能技術(shù)一般多用于電梯、建筑電氣以及工業(yè)生產(chǎn)等設(shè)備中。它的基本原理就是利用半導(dǎo)體元件來(lái)控制電氣設(shè)備的工頻電流信號(hào)的變化，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制時(shí)，先將工頻電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為其他頻率的信號(hào)（前后說(shuō)的不是一個(gè)概念），然后再將其轉(zhuǎn)換為直流電，減少設(shè)備之間的能量損耗，并利用逆變器對(duì)電路中的電壓與電流進(jìn)行控制，達(dá)到對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)的控制與調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的調(diào)試，減少設(shè)備能耗，保證電氣設(shè)備能夠自動(dòng)節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)，使電氣設(shè)備既具備充足的動(dòng)力保持運(yùn)轉(zhuǎn)，還不至于導(dǎo)致能耗的浪費(fèi)。PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠有效地保證電氣設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，還能提升電氣設(shè)備的使用效率[1]。

2 PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1應(yīng)用簡(jiǎn)單方便

PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備控制中的應(yīng)用較為簡(jiǎn)便，這是其最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。具體來(lái)看，PLC變頻節(jié)能技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，并不需要與其他電氣設(shè)備之間建立起實(shí)際聯(lián)系，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制，能夠有效保障電氣設(shè)備的控制效率，還能夠在一定程度上降低能源的消耗，降低設(shè)備系統(tǒng)安裝工作的難度。同時(shí)，將PLC變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化設(shè)備的控制系統(tǒng)，操作界面的風(fēng)格較為簡(jiǎn)潔，控制指令一目了然，便于工作人員快速熟悉其操作流程，降低操作失誤風(fēng)險(xiǎn)，保障系統(tǒng)操控效果。最后，通過(guò)對(duì)PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備故障的智能化指示，能夠在設(shè)備故障發(fā)生的第一時(shí)間，向工作人員發(fā)出警示，為故障維修工作的有效開展奠定良好基礎(chǔ)。

2.2可靠性較高

PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用，主要是依靠其內(nèi)部大面積的集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)抗干擾處理工藝的綜合應(yīng)用，能夠有效保障電氣自動(dòng)化設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的可靠性。在實(shí)際工作中，工作人員為了提升電氣設(shè)備硬件部分的抗干擾性能，大多會(huì)針對(duì)輸入電路、電源與輸出電路、電源等進(jìn)行單獨(dú)的接口設(shè)置，降低其干擾威脅，屏蔽內(nèi)部電源與穩(wěn)壓措施等來(lái)保障電氣自動(dòng)化設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的節(jié)能與穩(wěn)定。

3 PLC變頻節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用分析

3.1PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電梯中的應(yīng)用

電梯在工業(yè)、生活、商業(yè)等方面的應(yīng)用，給人們帶來(lái)了極大的便利。它的性能安全可靠，而且具有很好的節(jié)能效果。由于電梯是由多個(gè)電氣自動(dòng)化設(shè)備構(gòu)成的，在具體的運(yùn)行過(guò)程中需要消耗大量的電能，這就需要采用有效的控制措施，降低電梯的能耗。PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電梯中的應(yīng)用，可以有效的對(duì)電梯的能耗進(jìn)行控制，曳引機(jī)在拖動(dòng)負(fù)載時(shí)，采用PLC變頻技術(shù)可以自動(dòng)的對(duì)電梯轎廂進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少電梯運(yùn)行能量消耗，進(jìn)而達(dá)到對(duì)電梯系統(tǒng)的整體耗能進(jìn)行控制[2]。在電梯啟動(dòng)時(shí)，負(fù)載的情況就會(huì)發(fā)生變化，致使使得電動(dòng)機(jī)的電流上升，引起電梯電動(dòng)機(jī)的功率不斷上升，進(jìn)而導(dǎo)致電梯的能耗上升，PLC變頻節(jié)能技術(shù)能夠有效地將電梯的變動(dòng)損耗與固定損耗控制，使得電梯的電機(jī)能耗值處在最佳的動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)，達(dá)到最大的節(jié)能效果。采用PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電梯中的應(yīng)用主要是對(duì)電梯變頻的機(jī)械動(dòng)能與三相交流變頻電壓所控制，使電氣節(jié)能設(shè)備能夠充分的工作，保證電梯的曳引機(jī)釋放機(jī)械動(dòng)能，達(dá)到動(dòng)態(tài)節(jié)能的目的。

3.2 PLC變頻節(jié)能技術(shù)在空調(diào)中的應(yīng)用

目前，市場(chǎng)上出現(xiàn)的變頻空調(diào)，就是充分的運(yùn)用了PLC變頻節(jié)能技術(shù)?？照{(diào)系統(tǒng)主要是采用了大量的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備，在工作的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生巨大的能量消耗，采用PLC變頻技術(shù)能夠有效控制空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗，控制各個(gè)電氣設(shè)備的工作，達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。一般情況下，空調(diào)系統(tǒng)主要由水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成，在工作時(shí)，主要利用PLC變頻技術(shù)對(duì)空調(diào)的電動(dòng)二通閥控制，來(lái)調(diào)整水系統(tǒng)末端裝置的流量，達(dá)到對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的能量控制，冷熱水的主管道獨(dú)立存在，保證二者能通過(guò)不同的管道流入。對(duì)于空調(diào)的主管道采用的是異程式方法進(jìn)行控制，對(duì)于支管采用同程式的方法進(jìn)行控制，然后利用控制的分水器各個(gè)環(huán)路供水管的動(dòng)態(tài)平衡閥控制各個(gè)管道之間的平衡，進(jìn)而能夠有效地維持整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不僅能夠保證空調(diào)的制冷，也能夠有效地保證控制供暖效果。

3.3 PLC變頻節(jié)能技術(shù)在在工業(yè)生產(chǎn)方面的運(yùn)用

PLC 即可編程程序控制器，在工業(yè)生產(chǎn)制造中應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟。其主要是通過(guò)可編程存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)內(nèi)部程序，然后利用邏輯運(yùn)算、定時(shí)程序、順序執(zhí)行、計(jì)數(shù)運(yùn)算等程序指令實(shí)現(xiàn)數(shù)字模擬輸入與輸出，對(duì)整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)流程進(jìn)行可靠的自動(dòng)控制。PLC控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠可靠解決除塵介入的時(shí)機(jī)問題，其可通過(guò)指令控制系統(tǒng)，當(dāng)PWM向調(diào)速系統(tǒng)發(fā)出指令時(shí)，來(lái)對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行、速度以及停止等狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，使其可以保持在最合適的運(yùn)行狀態(tài)。而對(duì)于除塵機(jī)介入時(shí)間的控制，主要是利用現(xiàn)場(chǎng)爐臺(tái)紅外感應(yīng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)其傳輸?shù)臏囟刃盘?hào)控制介入時(shí)間。當(dāng)高爐出鐵后，環(huán)境溫度會(huì)增高，溫度信號(hào)傳輸給PLC控制系統(tǒng)后，便會(huì)向變頻器發(fā)出指令，除塵設(shè)備對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整后來(lái)完成現(xiàn)場(chǎng)粉塵清理。而在完成除塵工藝后，現(xiàn)場(chǎng)溫度不斷降低，低溫信號(hào)傳輸給PLC控制系統(tǒng)后，便可向變頻器發(fā)出降頻指令，相應(yīng)的除塵機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整降低能耗。這樣通過(guò)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速控制，可以避免除塵設(shè)備長(zhǎng)期維持同一轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到降低能耗的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的運(yùn)用，能夠有效提高電氣設(shè)備的工作效率，降低電氣設(shè)備的能耗，具有良好的節(jié)能作用。本文通過(guò)對(duì)PLC變頻節(jié)能技術(shù)的原理進(jìn)行分析，探究了PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的具體應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張銘立.電氣自動(dòng)化中PLC的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（24）：125.

[2]郗丹.電氣自動(dòng)化中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材，2017（11）：211.

[3]孫全營(yíng).港口設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與探索[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2017，36（10）：134-135.

（作者單位：遷安軋一鋼鐵集體有限公司）