電氣設備自動化控制之PLC與變頻器應用

張多

摘 要：隨著經濟的快速發展以及科學技術的不斷進步，我國的大中型企業越來越重視電氣設備自動化控制的技術改進，尤其是隨著科技的發展與改革，PLC、變頻器等設備的應用越來越普遍。我國工業一直處于穩定發展狀態，且伴隨著工業生產實現自動化生產，管理實現自動化以來，電氣設備自動化控制技術在工業中的應用便越來越廣泛。因此將這些設備應用于生產線中以獲取更大利益，成為中大型企業進行可行性探討的問題。本文就變頻器在大中型企業電子自動化控制中的可行性操作、應用的意義以及實際中的應用進行分析，從而體現其優勢。

關鍵詞：電氣設備； 自動化控制； PCL； 變頻器應用

引言：

應用電氣設備自動化控制是一種作用于電氣設備上的控制技術。目的是實現電氣設備工作運行的自動化管理。電氣設備自動化控制的作用很大，既能保證電氣設備的正常運行，又保證工業生產活動的順利開展，又能提高電氣設備運行效率，改善企業生產條件和勞動條件，促進企業經濟長久發展。PLC技術作為電氣設備常用自動化控制技術之一，其目前已經在各個行業生產領域得到了普遍運用。下面筆者結合PLC技術的涵義與優勢，對該技術與變頻器之間的連接應用作詳細論述。電氣設備自動化控制在工業生產領域的發展中扮演著至關重要的角色，與工業產品的生產效率和質量有著緊密的聯系。在近幾年的發展中，很多自動化控制部門都提高了對PLC與變頻器應用的重視與研究。一方面是因為PLC與變頻器在應用過程中具有較強的專業性和科技性特點，需要控制團隊能夠掌握其應用原理，發揮它們的真正價值。另一方面是因為電氣設備自動化控制效果會受到外界或人為因素的影響而出現問題，需要相關操控部門能夠對不利因素進行有效的控制，保證設備儀器的正常應用。

1.PLC技術的涵義與優勢

PLC（Programmable Logic Controller），可編程邏輯控制器，一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程，是工業控制的核心部分。簡單地說，其就是應用于工業生產的可控計算機，其硬件結構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以及變頻器的應用，在大中型企業中獲得了長足的發展。由于PLC具有操作簡單、編程容易、性價比高、配件齊全等特點，因此在大中型企業的電氣自動化控制中具有可操作性與可實現性。

2.變頻器應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實現工頻電源的變化，則需要將電力半導體的相關組件進行切斷或連接，而這種操作開關即為變頻器，其控制平臺為PLC編程平臺，分析其在我國大中型企業電氣自動化控制中是否可行，則需要對其自身技術特點進行分析。

2.1具有節能效果

在順應我國節能環保的口號之下，PLC變頻器能夠自行調配符合與電機轉動的速度，從而滿足相關的負荷范圍與需求，使中大型企業在生產過程中減少原材料的能耗量，是對節能環保的口號實現。

2.2便于維護

PLC變頻器操作簡單，便于維護，具有可靠的安全性能。因為其在運行中應用的是單元模塊化，因此高可靠性的驅動電路均能夠保障單元模塊的正常運行、驅動以及保護，能夠經得起高溫，具有壽命長等特點。

2.3輸入諧波小

由于變頻技術隨著社會的發展而不斷改進，因此在同一電網中不同電氣設備同時運行而不產生諧波等干擾因素成為變頻器變革的重點，在PLC、變頻器的應用中，這一技術得以實現，減少了諧波治理裝置安裝的不必要麻煩。

2.4對電網的沖擊較小

軟啟動的方式是變頻器啟動電機的方式，PLC分析電機現場的工作時間曲線，并按照現場情況將其輸出，使電機免于負荷壓力從而進行匹配工藝的操作，在這一過程中，電流中沒有沖擊波的出現，有利于電網的保護從而實現電網的長時間使用。

2.5故障提醒功能

PLC、變頻器的應用能夠對單元旁路中出現的故障進行功能性的預警提醒，主控系統接收到通訊電路對信息的傳送，同時分析出現故障的信號，判定故障種類，以便在最短的時間內實現系統內各種類型的調節。通過PLC、變頻器的調節可以及時修整某一功率單元，從而保障整個運行系統的正常運行，提高企業的工作效率加大生產量。

3.利用PLC、變頻器實現大中型企業電氣自動化控制的意義

PLC、變頻技術隨著科技的發展而日益成熟，已經在各個領域得到了應用取得了很好的市場效應，具有明確的可行性。其對于中大型企業的發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展與進步，已經因其高危險性與高操作性而不適用于社會的發展，因此PLC、變頻器不僅可以調低工作電壓，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改變了傳統的“電網——控制柜——空氣開關——接觸器——熱保護——電機”的模式，通過減少環節的節點大大提高元部件的利用程度，從而有利于系統的運轉速度加快，節約了成本；

3.3大中型企業在進行產品的生產過程中，往往需要進行批量大量的生產，在生產過程中一條產業鏈往往不會間斷。在以往的設備操作運行中，會因為單元模塊出現故障便導致整個運行系統癱瘓，PLC、變頻器的應用改變了這一弊端，只需要停掉壞掉的設備即可，其他單元模塊均可正常運行，提高了商品的生產率，并可直接將壞掉的變頻器換掉，從而保證生產的正常運行；

3.4 PLC、變頻器在控制大中型企業電氣自動化的過程中能夠實現高效生產，規模生產實現多臺設備同時運行，有利于主控系統進行多種形式的操控。CPU單元在PLC控制系統中占有了重要的地位，其有利于數據的傳輸、自動接收與分析，反饋從而實現整體性的系統化、自動化；

3.5操作界面簡單，可以及時進行故障預警，界面控制，對元件根據實際情況進行分析、切斷、復位。

4.PLC、變頻器在中大型企業中的應用

PLC、變頻器在中大型企業的應用中具有明顯的可行性，然而在實際操作中也應該注意以下相關問題。

4.1根據企業的特點，明確CPU的功能特點，并按照不同的CPU功能進行分配，使其滿足企業生產線的正常運行，使其能夠快速進行數據運算與處理及時進行信息轉換；

4.2 PLC在應用過程中逐漸升級，在現場應用中獲得了極大的好評，其即實現了儀表測試、工藝過程、電氣設備以及故障處理的功能，又實現了壓力控制、溫度保護、自動閥門等操作界面的控制，實現了生產線控制平臺的簡單化與系統化、界面化，優化了工作流程，有利于生產的安全性能；

4.3 PLC在實際應用中具有抗干擾的特性，其既能夠減少輸人諧波的沖擊，又能夠對各變頻設備進行完善，從而加強其抗干擾的能力；

4.4對變頻器的維修安裝的過程以及細節進行調節，中大型企業生產過程中由于供電與設備的進線出現需求，因此需要進行成柜安裝使其規模化，便于維護的可操作性。

結束語：

如今，很多工業生產部門在開展相應工作的過程中，都能對PLC或者變頻器的應用要點進行全面的了解與掌握，在電氣設備自動化控制下，相關工作人員不僅能對影響PLC與變頻器的不利因素進行細致的研究，還能將其他先進的自動化控制手段應用其中，從而在保證PLC與變頻器合理應用的同時，提高電氣設備自動化控制水平。對于電氣設備自動化控制中存在的難點問題，設備操作團隊也能做到定期開展培訓活動，讓工作人員參與其中提高自身專業技能與水平的同時，為PLC與變頻器等設備的有效應用奠定良好的基礎。相信在日后的發展中，電氣設備自動化控制能在更多行業領域中發揮出真正的價值，為國家工業的持續發展提供有利的保障。

參考文獻：

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