張速江

（中國石油新疆培訓(xùn)中心（新疆技師學(xué)院），新疆 克拉瑪依 834000）

0 引 言

PLC自動(dòng)控制技術(shù)與變頻器的結(jié)合，對于提高我國工業(yè)生產(chǎn)的效率具有十分重要的作用，受到了工業(yè)生產(chǎn)的普遍歡迎。所謂PLC自動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)際指的是將計(jì)算機(jī)技術(shù)與工業(yè)控制緊密結(jié)合的一種技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)工業(yè)的自動(dòng)化、智能化控制。本文主要分析PLC、變頻器在工業(yè)中的應(yīng)用，希望對工業(yè)的技術(shù)發(fā)展提供一定的借鑒。

1 PLC自動(dòng)控制技術(shù)概述

PLC自動(dòng)控制技術(shù)，被稱為可以被計(jì)算機(jī)編輯的邏輯編輯器。這種自動(dòng)控制技術(shù)與傳統(tǒng)的工業(yè)控制技術(shù)完全不同，而是與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，目的在于實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制的自動(dòng)化及智能化，且其應(yīng)用的很多方面類似于微型計(jì)算機(jī)。目前，PLC由于與傳統(tǒng)工業(yè)控制模式相比具有較明顯的優(yōu)勢，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。該控制技術(shù)對于提高工業(yè)的生產(chǎn)效率和保證工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量都非常重要。PLC自動(dòng)控制技術(shù)的操作方法簡單，操作人員只要稍微參與一些較為專業(yè)的訓(xùn)練并反復(fù)加以操作，就可以熟練使用。PLC自動(dòng)控制技術(shù)在應(yīng)用過程中具有傳統(tǒng)工業(yè)控制技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，除了能夠保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量外，還具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，對外界的抗干擾能力也較強(qiáng)，且使用壽命較長，設(shè)備出現(xiàn)故障后還有自動(dòng)報(bào)警功能。

PIC自動(dòng)控制技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 變頻器中PLC模塊的選擇

為了應(yīng)對生產(chǎn)的實(shí)際需要，市場中存在多種類型的變頻器，給工業(yè)生產(chǎn)提供了多種選擇。在具體選擇變頻器的過程中，應(yīng)當(dāng)綜合考慮多種因素，最終選擇質(zhì)量上乘又滿足工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要的變頻器[1]。變頻器的價(jià)格高低可以從某種程度上反映變頻器的質(zhì)量，但不應(yīng)僅僅考慮變頻器的價(jià)格，還應(yīng)根據(jù)工藝的生產(chǎn)特點(diǎn)選擇合適的變頻器?？紤]工藝的生產(chǎn)特點(diǎn)，主要是由于電機(jī)的不同，其在生產(chǎn)過程中的實(shí)際負(fù)荷不同。因此，購置變頻器應(yīng)當(dāng)注意綜合考慮多種因素，著重根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際特點(diǎn)選擇符合生產(chǎn)實(shí)際需要的變頻器。此外，選擇過程中，要考慮PLC系統(tǒng)輸入信號的類型、電壓的等級等因素，盡可能保證變頻器與PLC系統(tǒng)達(dá)到最佳優(yōu)化配置，最終提高工業(yè)生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。

3 PLC自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用

PLC自動(dòng)控制技術(shù)由于優(yōu)勢明顯，使得其在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。PLC自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用范圍非常廣闊，如石油開采、機(jī)械制造以及交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)領(lǐng)域都有較為廣泛的應(yīng)用。具體的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

首先，開關(guān)邏輯控制已經(jīng)基本取代了傳統(tǒng)的工業(yè)控制模式，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)自動(dòng)化、智能化的控制性能，在生產(chǎn)流水線上應(yīng)用廣泛，如注塑機(jī)、組合機(jī)床以及包裝生產(chǎn)等方面的應(yīng)用。其次，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)過程會(huì)受溫度、壓力等可變因素的影響，因此需要使用相應(yīng)的控制技術(shù)對這些可變因素展開相應(yīng)控制。PLC自動(dòng)控制技術(shù)在這方面有較為廣泛的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中的時(shí)間控制、溫度控制、壓力控制、速度控制等[2]。PLC自動(dòng)控制技術(shù)主要通過掌握設(shè)備的詳細(xì)信息來展開相應(yīng)的控制。另外，PLC自動(dòng)控制技術(shù)也具有自我診斷的重要功能。再次，PLC自動(dòng)控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程中的圓周及直線運(yùn)動(dòng)控制。在結(jié)構(gòu)配置過程中，較多采用運(yùn)動(dòng)控制模塊，較為典型的應(yīng)用是電梯和機(jī)床。另外，PLC自動(dòng)控制技術(shù)還能夠有效實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制中的閉環(huán)控制，其中閉環(huán)控制中應(yīng)用較多的是PID調(diào)節(jié)方法。PLC在該方面的性能被廣泛應(yīng)用于冶金化工等領(lǐng)域。最后，PLC自動(dòng)控制技術(shù)對于數(shù)學(xué)信息、數(shù)據(jù)等方面也具有較好的處理及控制功能，如可以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換以及排序等重要功能。PLC自動(dòng)控制技術(shù)在這方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在大型控制系統(tǒng)方面。

4 變頻器在工業(yè)中的應(yīng)用

4.1 變頻器在工業(yè)機(jī)械泵類器材中的應(yīng)用

變頻器能夠?qū)I(yè)的生產(chǎn)速度展開有效調(diào)節(jié)，如變換電動(dòng)機(jī)定子頻率的調(diào)節(jié)就是由變頻器實(shí)現(xiàn)的，這能夠使工業(yè)生產(chǎn)速度滿足生產(chǎn)的實(shí)際需要，從而在此基礎(chǔ)上有效提升工業(yè)的生產(chǎn)效率，保證工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量[3]。由于機(jī)械泵類器材在實(shí)際生產(chǎn)過程中需要承載的負(fù)荷量較大，而采用合適的變頻器能夠有效調(diào)節(jié)其生產(chǎn)頻率和速度，從而使得設(shè)備的生產(chǎn)能夠滿足實(shí)際的需要。變頻器在工業(yè)機(jī)械泵類器材中的應(yīng)用，除了能夠有效提高生產(chǎn)效率，滿足工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要外，還能夠有效延長機(jī)械泵類器材的使用壽命，從而為工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造更多的實(shí)用價(jià)值。

4.2 變頻器在工業(yè)機(jī)械風(fēng)機(jī)負(fù)載中的應(yīng)用

在工業(yè)機(jī)械風(fēng)機(jī)的應(yīng)用過程中，由于其實(shí)際的負(fù)載力處在時(shí)刻變化過程中，使得風(fēng)機(jī)需要經(jīng)常被調(diào)節(jié)。因此，在工業(yè)機(jī)械風(fēng)機(jī)負(fù)載應(yīng)用過程中需要應(yīng)用變頻器。譬如，在鼓引風(fēng)機(jī)中，需要應(yīng)用變頻器對其風(fēng)量裕度展開有效調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)阻變大而裕度減少時(shí)，需要適量增加變頻器容量，使變頻器頻率變高，從而有效保證風(fēng)輪在正常運(yùn)行過程中能夠產(chǎn)生足夠的風(fēng)量，以滿足實(shí)際的生產(chǎn)需要。在機(jī)械風(fēng)機(jī)中引用變頻器能夠?qū)ζ滹L(fēng)量展開有效調(diào)節(jié)，從而使得風(fēng)量能夠滿足實(shí)際的生產(chǎn)需要，保證機(jī)械正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)提高生產(chǎn)效率。

4.3 變頻器在節(jié)能降耗方面的應(yīng)用

變頻器能夠?qū)C(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度展開有效調(diào)節(jié)，保證機(jī)械能夠根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需要正常運(yùn)轉(zhuǎn)，且調(diào)節(jié)速度的效率非常高，可達(dá)到100%。另外，變頻器可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)及平滑的調(diào)速方式，有助于機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中做到節(jié)能環(huán)保，不對周圍環(huán)境產(chǎn)生較大傷害。譬如，在水泵中應(yīng)用變頻器，能夠有效控制水流速度，較大程度地利用水資源，防止水資源流失，一定程度上還能節(jié)省耗電量。除了環(huán)保效果，節(jié)能方面也能夠發(fā)揮重要作用[4]。目前，國家在建設(shè)過程中非常注重生態(tài)建設(shè)，在工業(yè)生產(chǎn)過程中的重要體現(xiàn)就是要求節(jié)能減排。因此，企業(yè)在選擇變頻器的過程中，應(yīng)當(dāng)注重考慮是否其在應(yīng)用過程中能夠有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。同時(shí)，當(dāng)前市場中普遍應(yīng)用的變頻器大多可以行聯(lián)網(wǎng)，可以與其他設(shè)備展開有效連接，提升經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也能有效達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

5 結(jié) 論

綜上所述，與傳統(tǒng)的工業(yè)控制技術(shù)相比，PLC自動(dòng)控制技術(shù)及變頻器由于具有較為明顯的優(yōu)勢，使其在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛應(yīng)用[5]。具體來說，PLC自動(dòng)控制技術(shù)可以在生產(chǎn)流水線、冶金化工、大型機(jī)械系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域、多個(gè)方面廣泛應(yīng)用，而變頻器則在工業(yè)機(jī)械泵類器材、工業(yè)機(jī)械風(fēng)機(jī)負(fù)載、節(jié)能降耗等方面有較廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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