【摘 要】我國(guó)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(dòng)化生產(chǎn)，管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理以來(lái)，電氣設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用便越來(lái)越廣泛。本文從電氣設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)的特點(diǎn)入手，對(duì)PLC技術(shù)的涵義加以分析，并重點(diǎn)探討了基于電氣設(shè)備自動(dòng)化控制下PLC和變頻器的連用，得出結(jié)論，供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】電氣設(shè)備；自動(dòng)化控制；PLC；變頻器；應(yīng)用

電氣設(shè)備自動(dòng)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(dòng)化管理。電氣設(shè)備自動(dòng)化控制的作用很大，既能保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，保證工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的順利開(kāi)展，又能提高電氣設(shè)備運(yùn)行效率，改善工業(yè)生產(chǎn)條件和勞動(dòng)條件，促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)久發(fā)展。PLC技術(shù)作為電氣設(shè)備常用自動(dòng)化控制技術(shù)之一，其目前已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。下面，筆者結(jié)合PLC技術(shù)的涵義與優(yōu)勢(shì)，對(duì)該技術(shù)與變頻器之間的連接應(yīng)用作詳細(xì)論述。

1.PLC概述

PLC指可編程邏輯控制器，是一種具備數(shù)字運(yùn)算、操作功能的控制系統(tǒng)，主要應(yīng)用領(lǐng)域是工業(yè)。PLC技術(shù)屬于自動(dòng)化控制技術(shù)，應(yīng)用到工業(yè)環(huán)境中能對(duì)所有電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，提高工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率。PLC控制器的技術(shù)原理為：控制器可在內(nèi)部存儲(chǔ)器中加以應(yīng)用，并依靠自身特點(diǎn)，面向用戶執(zhí)行諸如邏輯運(yùn)算、定時(shí)控制、計(jì)數(shù)和算術(shù)等操作指令；此外，該控制器還能利用控制功能對(duì)工業(yè)環(huán)境中存在的各種電氣設(shè)備、機(jī)械工具加以控制，確保工業(yè)生產(chǎn)安全。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，PLC控制器其實(shí)就是一種可應(yīng)用到工業(yè)環(huán)境，并對(duì)工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化控制的計(jì)算機(jī)，其所具備的邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)、算術(shù)、定時(shí)、控制等功能完全與計(jì)算機(jī)功能雷同。

截至目前，PLC已經(jīng)和變頻器連接、配合，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用，為工業(yè)生產(chǎn)管理效率的提高以及工業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。

2.變頻器在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用可行性

變頻器的定義是，一種可將固定電壓、頻率轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)節(jié)電壓與頻率的調(diào)控裝置。在工業(yè)環(huán)境電氣設(shè)計(jì)中，電路電壓的調(diào)節(jié)可通過(guò)開(kāi)關(guān)控制手法實(shí)現(xiàn)，而所謂的開(kāi)關(guān)控制，即是切斷或連接電力半導(dǎo)體內(nèi)的相關(guān)組件，組件連接，則開(kāi)關(guān)閉合，組件斷開(kāi)，則開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。這樣的控制方式，我們稱為變頻器控制，而電力半導(dǎo)體相關(guān)組件，則稱作變頻器。變頻器能否在工業(yè)生產(chǎn)中得到有效利用，關(guān)鍵在于其是否具備應(yīng)用可行性，如果變頻器便于維護(hù)、能實(shí)現(xiàn)節(jié)能、能適當(dāng)減小對(duì)電網(wǎng)的沖擊，則可以在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用。

2.1變頻器應(yīng)用節(jié)能效果分析

變頻器應(yīng)用于電子自動(dòng)化控制，并充分發(fā)揮作用的前提是，與PLC連用。變頻器與PLC連用之后所形成的PLC變頻器能根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度進(jìn)行調(diào)配，盡可能的減少電力負(fù)荷，減少工業(yè)生產(chǎn)能源浪費(fèi)，提高能源的綜合利用率，提高節(jié)能效果。

2.2變頻器操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便

PLC變頻器本身就具備極好的運(yùn)行可靠性與安全性，加之變頻器在運(yùn)行工作中所采用的方式是單元模塊化，所以運(yùn)行安全能得到基本保障，即使是在高溫環(huán)境下也能正常工作，使用壽命比普通開(kāi)關(guān)控制裝置要長(zhǎng)。

2.3諧波干擾小

諧波干擾一直是多個(gè)電氣設(shè)備一起運(yùn)行時(shí)需要考慮的重點(diǎn)問(wèn)題，為了減少諧波干擾，業(yè)內(nèi)人士將PLC和變頻器應(yīng)用到電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中，實(shí)現(xiàn)了變頻器改革，利用PLC變頻器控制方式，有效減少了輸入諧波干擾，省去諧波處理裝置的安裝與應(yīng)用麻煩。

2.4具有故障提醒功能

電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中，PLC和變頻器的配合使用能對(duì)單元旁路中的電氣故障進(jìn)行預(yù)警，能通過(guò)信號(hào)發(fā)送方式向主控系統(tǒng)預(yù)警，同時(shí)還能對(duì)故障部位和故障原因進(jìn)行分析，調(diào)節(jié)各個(gè)系統(tǒng)，對(duì)某一功率單元及時(shí)進(jìn)行修整，以此確保系統(tǒng)的運(yùn)行安全，確保企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的正常開(kāi)展。

2.5對(duì)電網(wǎng)的沖擊較小

軟啟動(dòng)的方式是變頻器啟動(dòng)電機(jī)的方式，PLC分析電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)的工作時(shí)間曲線，并按照現(xiàn)場(chǎng)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(guò)程中，電流中沒(méi)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(zhǎng)時(shí)間使用。

3.利用PLC、變頻器實(shí)現(xiàn)大中型企業(yè)電氣自動(dòng)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(gè)領(lǐng)域得到了應(yīng)用，取得了很好的市場(chǎng)效應(yīng)，具有明確的可行性。其對(duì)于中大型企業(yè)的發(fā)展具有十分重要的作用與意義，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（l）高壓供電的形式隨著社會(huì)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(huì)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。

（2）改變了傳統(tǒng)的“電網(wǎng)——控制柜——空氣開(kāi)關(guān)——接觸器——熱保護(hù)——電機(jī)”的模式，通過(guò)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）大中型企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，往往需要進(jìn)行批量大量的生產(chǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中一條產(chǎn)業(yè)鏈往往不會(huì)間斷。在以往的設(shè)備操作運(yùn)行中，會(huì)因?yàn)閱卧K出現(xiàn)故障便導(dǎo)致整個(gè)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。

（4）PLC、變頻器在控制大中型企業(yè)電氣自動(dòng)化的過(guò)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(tái)設(shè)備同時(shí)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(dòng)接收與分析，反饋，從而實(shí)現(xiàn)整體性的系統(tǒng)化、自動(dòng)化。

（5）操作界面簡(jiǎn)單，可以及時(shí)進(jìn)行故障預(yù)警，界面控制，對(duì)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(wèn)題。

（l）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(shí)進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換。

（2）PLC在應(yīng)用過(guò)程中逐漸升級(jí)，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中獲得了極大的好評(píng)，其即實(shí)現(xiàn)了儀表測(cè)試、工藝過(guò)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(dòng)閥門(mén)等操作界面的控制，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線控制平臺(tái)的簡(jiǎn)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。

（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）變頻器維修與維護(hù)工作尤為重要，中大型企業(yè)安裝該裝置之后，要嚴(yán)格控制好該裝置的安裝質(zhì)量，并做好裝置的細(xì)節(jié)調(diào)節(jié)；另外，中大型企業(yè)生產(chǎn)過(guò)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)?；阌诰S護(hù)的可操作性。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，PLC與變頻器連接、配合應(yīng)用可進(jìn)一步提高電氣設(shè)備自動(dòng)化控制效率，為工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量安全提供保障。本文著重分析了PLC和變頻器在電氣設(shè)備自動(dòng)化控制中的應(yīng)用可行性，探討了二者在應(yīng)用實(shí)踐中應(yīng)該注意的問(wèn)題，指出PLC和變頻器應(yīng)用是工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化效率提升的前提，是改善工業(yè)生產(chǎn)條件、勞動(dòng)條件，促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑，值得大量推廣。

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