變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析

梁銀

摘要：工業(yè)電氣可謂是促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心要素，不但能對(duì)有關(guān)企業(yè)生產(chǎn)效率加以提升，還可大幅縮減企業(yè)發(fā)展所需成本。就變頻調(diào)速技術(shù)而言，將其適用于工業(yè)電氣自動(dòng)化控制，不但可為企業(yè)安全生產(chǎn)予以保障，還能避免能源過(guò)度損耗及防范污染，減少人、物、財(cái)力等投入?？梢哉f(shuō)，變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化控制具備顯著效用?；诖?，本文探討了變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，這是具備顯著現(xiàn)實(shí)意義的。

關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速技術(shù);工業(yè)電氣;自動(dòng)化控制;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F407?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

以往工業(yè)電氣控制系統(tǒng)成本消耗大，人力物力資源浪費(fèi)嚴(yán)重，還會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生干擾。自半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展以來(lái)，變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，無(wú)論在工業(yè)生產(chǎn)，還是家用電器方面均得到了普及。依據(jù)工業(yè)電氣自動(dòng)化控制特點(diǎn)、內(nèi)容、要求等，對(duì)該技術(shù)進(jìn)行靈活運(yùn)用，提高工業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣自動(dòng)化控制工作目標(biāo)。

1變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用價(jià)值

1.1促進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展

在工業(yè)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，電氣自動(dòng)化技術(shù)有了較好發(fā)展，現(xiàn)階段已變?yōu)楣I(yè)畛域內(nèi)最為關(guān)鍵且不容或缺的技術(shù)。就該技術(shù)而言，可視為是集成技術(shù)，關(guān)聯(lián)范圍較廣，如計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)等眾多學(xué)科畛域。當(dāng)前，這一類技術(shù)在國(guó)內(nèi)工業(yè)發(fā)展各大行業(yè)均有運(yùn)用，最為顯著的便是在高新技術(shù)畛域至關(guān)重要。最近幾年以來(lái)，變頻調(diào)速技術(shù)的利用在相應(yīng)層面促進(jìn)了自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，經(jīng)由變頻器的安裝和運(yùn)用，可把電動(dòng)機(jī)電流等和變頻器有效關(guān)聯(lián)，借助變頻調(diào)速技術(shù)有效控制。因工業(yè)電氣自動(dòng)化控制的關(guān)鍵即最大程度讓電氣設(shè)施自動(dòng)化運(yùn)行，故而僅有確保變頻調(diào)速技術(shù)和當(dāng)前具有的工業(yè)電氣自動(dòng)化控制有效融合，才可確保工業(yè)電氣自動(dòng)化控制落到實(shí)處。

1.2縮減資源投入

工業(yè)一直就是支撐我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三大產(chǎn)業(yè)之一，運(yùn)行時(shí)需投入的能源數(shù)量巨大。就電力而言，是其中不容或缺的關(guān)鍵能源，因其不但可構(gòu)建穩(wěn)定的工作環(huán)境，還是相關(guān)器材良好運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。實(shí)踐操作中，電氣自動(dòng)化控制往往需相同時(shí)間段多臺(tái)設(shè)備協(xié)同運(yùn)行，并未對(duì)設(shè)備用電加以考察，因而會(huì)導(dǎo)致店里損耗嚴(yán)重，抑或設(shè)備損壞。但經(jīng)由變頻調(diào)速技術(shù)的利用，可對(duì)上述問(wèn)題有效處理，作業(yè)人員僅需對(duì)電流科學(xué)分配，供電期間盡量縮減電力資源以及設(shè)備磨損，如此便可縮減沒(méi)必要的投入。此外，變頻技術(shù)組裝零件存在較強(qiáng)通用性，且可以在多個(gè)畛域運(yùn)用，能大幅改善工作效率。

2變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1變頻器節(jié)能應(yīng)用

工業(yè)生產(chǎn)最為核心的目標(biāo)在于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)利益最大化，通過(guò)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)為社會(huì)發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力。然而，工業(yè)生產(chǎn)期間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，限制工業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。其中最為嚴(yán)峻的問(wèn)題，便是生產(chǎn)期間投入高、收入低。鑒于此，為了減少工業(yè)生產(chǎn)期間花費(fèi)的成本與能源，通過(guò)電氣自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，必須要應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，變頻器是可以保證生產(chǎn)車間的高效運(yùn)行、安全生產(chǎn)，使用變頻調(diào)速技術(shù)，可以最大程度提高變頻器、電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。除此之外，變頻器、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間所承受的電壓負(fù)荷比較高，若為了保證變頻器變頻調(diào)速始終處于正常的范圍內(nèi)，發(fā)揮出其最大的效用，要利用變頻調(diào)速技術(shù)合理分析電路配置，獲得最佳的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效果。另外，電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中所涉及到的功能、系統(tǒng)編程必須要保持一致，只有如此才能夠真正提升工業(yè)電氣自動(dòng)化控制效率以及質(zhì)量。

2.2礦井指示器保護(hù)

由于煤礦井下環(huán)境復(fù)雜，需要依托多重保護(hù)機(jī)制，對(duì)工作狀態(tài)下的電氣提升設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，確保該電氣設(shè)備工作正常。其中，電氣設(shè)備深度指示器非常關(guān)鍵。煤礦井下工程實(shí)踐中，倘若深度指示器無(wú)法發(fā)揮作用，會(huì)干擾整體電氣設(shè)備系統(tǒng)，使該系統(tǒng)處于不良工作狀態(tài)。通過(guò)對(duì)變頻調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，科學(xué)檢查深度指示器，并對(duì)工作電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)，疊加處理周期內(nèi)編碼脈沖，比對(duì)編碼器、比較器脈沖，以此為依據(jù)，對(duì)設(shè)備能否正常運(yùn)行加以判斷。如果比較前后數(shù)據(jù)并無(wú)太大差別，表明深度指示器存在漏洞、問(wèn)題，需要及時(shí)檢修變頻調(diào)度設(shè)備，保證檢修頻率達(dá)標(biāo)。

2.3等速區(qū)間的超速控制保護(hù)

電機(jī)拉動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用也是十分廣泛，主要在等速區(qū)間運(yùn)行，采用變頻調(diào)速技術(shù)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)也十分重要，可以有效的對(duì)電機(jī)拉動(dòng)設(shè)備的過(guò)載或者超速運(yùn)行進(jìn)行預(yù)警，這也是監(jiān)控機(jī)器設(shè)備對(duì)提升設(shè)備運(yùn)行速度控制的依據(jù)，正常情況下，電機(jī)拉動(dòng)設(shè)備的正常工作速率不會(huì)超過(guò)設(shè)備運(yùn)行既定設(shè)備的15%，如果超過(guò)，變頻系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行速度將會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行緩慢的情況，將系統(tǒng)的安全回路隔開(kāi)，進(jìn)而能夠采用緊急制動(dòng)設(shè)備來(lái)減少系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行的速度，達(dá)到對(duì)電機(jī)拉動(dòng)設(shè)備的過(guò)載行為進(jìn)行預(yù)警控制。為了有效的控制區(qū)間的超速或者過(guò)載行為，設(shè)備在運(yùn)行時(shí)要注意控制速度的大小，將控制保護(hù)設(shè)置為兩個(gè)階段，首先要求速度控制不能超過(guò)10%，否則就會(huì)出現(xiàn)預(yù)警;其次，在速度正常運(yùn)行時(shí)，要求系統(tǒng)工作能夠在正常工作狀態(tài)下，保持系統(tǒng)穩(wěn)定的工作。

2.4減速區(qū)段低速控制保護(hù)

在變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，減速區(qū)間控制也非常關(guān)鍵，能夠使設(shè)備穩(wěn)定控制得到明顯提升。倘若系統(tǒng)減速至設(shè)備限定位置，需要立刻采取相關(guān)控制保護(hù)措施。同步使用變頻設(shè)備和PLC設(shè)備，將二者結(jié)合起來(lái)，對(duì)速度實(shí)施監(jiān)控，完成取樣工作。還要多次核對(duì)數(shù)據(jù)值、安全設(shè)定值這兩項(xiàng)指標(biāo)，確保在減速區(qū)段系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題、漏洞。倘若速度超出這個(gè)范圍，向系統(tǒng)中心發(fā)出安全警告，繼而對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，確保達(dá)到良好的系統(tǒng)減速控制調(diào)節(jié)效果。

2.5自動(dòng)化適應(yīng)電機(jī)模型單元。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的自適

應(yīng)電機(jī)模型單元是非常重要的一個(gè)模塊，應(yīng)用體現(xiàn)在幾個(gè)方面：首先，可以檢驗(yàn)電動(dòng)機(jī)內(nèi)所有輸入電壓的參數(shù)，以此來(lái)確定電動(dòng)機(jī)目前的運(yùn)行狀態(tài);其次，電動(dòng)機(jī)模型可以連接變頻器，從而起到轉(zhuǎn)矩控制的作用;最后，工業(yè)電氣生產(chǎn)期間，通過(guò)自適應(yīng)電機(jī)模型單元可以掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，結(jié)合實(shí)際需求明確最佳閉環(huán)轉(zhuǎn)速。如此一來(lái)，便可以充分發(fā)揮出自動(dòng)化適應(yīng)電機(jī)模型單元的作用，加強(qiáng)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行效果，通過(guò)自動(dòng)化控制來(lái)推動(dòng)工業(yè)發(fā)展。

2.6主要發(fā)電機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)中的運(yùn)用

現(xiàn)今社會(huì)，節(jié)能生產(chǎn)可謂是生產(chǎn)商最為關(guān)注的設(shè)備性能之一，尤其是就某些高投入產(chǎn)出比的項(xiàng)目來(lái)看，經(jīng)由對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)合理利用，可大幅縮減能源損耗及生產(chǎn)成本。一般而言，位于主要發(fā)電機(jī)組節(jié)能系統(tǒng)內(nèi)對(duì)變頻調(diào)速技術(shù)加以利用可獲取較好效果，獨(dú)立變頻器的利用可以給生產(chǎn)車間的全方位調(diào)控給予基礎(chǔ)保障，實(shí)踐運(yùn)用時(shí)，所有電動(dòng)機(jī)均需配置1臺(tái)與之對(duì)應(yīng)的變頻器設(shè)備，從而對(duì)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，變頻調(diào)速技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和作用，被廣泛應(yīng)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化控制工作中，應(yīng)用效果好，備受青睞。依據(jù)工業(yè)電氣自動(dòng)化控制工作內(nèi)容、要求，依托變頻調(diào)速技術(shù)特點(diǎn)及原理，從礦井指示器保護(hù)、等速區(qū)間超速控制保護(hù)、減速區(qū)段低速控制保護(hù)等多個(gè)分方面，對(duì)該技術(shù)加以應(yīng)用，使工業(yè)電氣自動(dòng)化控制工作質(zhì)量、效率等得到明顯提高，達(dá)到良好的電氣自動(dòng)化控制效果，實(shí)現(xiàn)最佳生產(chǎn)效益。

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（作者身份證號(hào)碼：130221198810065323）