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

梁銀

摘要：工業(yè)電氣可謂是促進國民經(jīng)濟發(fā)展的核心要素，不但能對有關(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，還能避免能源過度損耗及防范污染，減少人、物、財力等投入。可以說，變頻調(diào)速技術(shù)對工業(yè)電氣自動化控制具備顯著效用。基于此，本文探討了變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動化控制中的應(yīng)用，這是具備顯著現(xiàn)實意義的。

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

中圖分類號：F407?文獻標(biāo)識碼：A

引言

以往工業(yè)電氣控制系統(tǒng)成本消耗大，人力物力資源浪費嚴重，還會對環(huán)境產(chǎn)生干擾。自半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展以來，變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴大，無論在工業(yè)生產(chǎn)，還是家用電器方面均得到了普及。依據(jù)工業(yè)電氣自動化控制特點、內(nèi)容、要求等，對該技術(shù)進行靈活運用，提高工業(yè)生產(chǎn)效率，實現(xiàn)工業(yè)電氣自動化控制工作目標(biāo)。

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

1.1促進自動化控制技術(shù)進一步發(fā)展

在工業(yè)技術(shù)不斷進步的背景下，電氣自動化技術(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，如計算機、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)在國內(nèi)工業(yè)發(fā)展各大行業(yè)均有運用，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，變頻調(diào)速技術(shù)的利用在相應(yīng)層面促進了自動化控制技術(shù)進一步發(fā)展，經(jīng)由變頻器的安裝和運用，可把電動機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)電氣自動化控制的關(guān)鍵即最大程度讓電氣設(shè)施自動化運行，故而僅有確保變頻調(diào)速技術(shù)和當(dāng)前具有的工業(yè)電氣自動化控制有效融合，才可確保工業(yè)電氣自動化控制落到實處。

1.2縮減資源投入

工業(yè)一直就是支撐我國社會經(jīng)濟發(fā)展的三大產(chǎn)業(yè)之一，運行時需投入的能源數(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)器材良好運行的基礎(chǔ)保障。實踐操作中，電氣自動化控制往往需相同時間段多臺設(shè)備協(xié)同運行，并未對設(shè)備用電加以考察，因而會導(dǎo)致店里損耗嚴重，抑或設(shè)備損壞。但經(jīng)由變頻調(diào)速技術(shù)的利用，可對上述問題有效處理，作業(yè)人員僅需對電流科學(xué)分配，供電期間盡量縮減電力資源以及設(shè)備磨損，如此便可縮減沒必要的投入。此外，變頻技術(shù)組裝零件存在較強通用性，且可以在多個畛域運用，能大幅改善工作效率。

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

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)在于實現(xiàn)經(jīng)濟與社會利益最大化，通過工業(yè)自動化生產(chǎn)為社會發(fā)展提供源源不斷的動力。然而，工業(yè)生產(chǎn)期間經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，限制工業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)的實現(xiàn)。其中最為嚴峻的問題，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)期間花費的成本與能源，通過電氣自動化控制實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，必須要應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)。一般來說，變頻器是可以保證生產(chǎn)車間的高效運行、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、電機的運行穩(wěn)定性。除此之外，變頻器、電動機運行期間所承受的電壓負荷比較高，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，獲得最佳的電動機運行效果。另外，電氣自動化控制當(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)電氣自動化控制效率以及質(zhì)量。

2.2礦井指示器保護

由于煤礦井下環(huán)境復(fù)雜，需要依托多重保護機制，對工作狀態(tài)下的電氣提升設(shè)備進行保護，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。煤礦井下工程實踐中，倘若深度指示器無法發(fā)揮作用，會干擾整體電氣設(shè)備系統(tǒng)，使該系統(tǒng)處于不良工作狀態(tài)。通過對變頻調(diào)節(jié)設(shè)備進行調(diào)節(jié)，科學(xué)檢查深度指示器，并對工作電機進行啟動，疊加處理周期內(nèi)編碼脈沖，比對編碼器、比較器脈沖，以此為依據(jù)，對設(shè)備能否正常運行加以判斷。如果比較前后數(shù)據(jù)并無太大差別，表明深度指示器存在漏洞、問題，需要及時檢修變頻調(diào)度設(shè)備，保證檢修頻率達標(biāo)。

2.3等速區(qū)間的超速控制保護

電機拉動設(shè)備的應(yīng)用也是十分廣泛，主要在等速區(qū)間運行，采用變頻調(diào)速技術(shù)對其進行保護也十分重要，可以有效的對電機拉動設(shè)備的過載或者超速運行進行預(yù)警，這也是監(jiān)控機器設(shè)備對提升設(shè)備運行速度控制的依據(jù)，正常情況下，電機拉動設(shè)備的正常工作速率不會超過設(shè)備運行既定設(shè)備的15%，如果超過，變頻系統(tǒng)設(shè)備的運行速度將會出現(xiàn)運行緩慢的情況，將系統(tǒng)的安全回路隔開，進而能夠采用緊急制動設(shè)備來減少系統(tǒng)設(shè)備運行的速度，達到對電機拉動設(shè)備的過載行為進行預(yù)警控制。為了有效的控制區(qū)間的超速或者過載行為，設(shè)備在運行時要注意控制速度的大小，將控制保護設(shè)置為兩個階段，首先要求速度控制不能超過10%，否則就會出現(xiàn)預(yù)警;其次，在速度正常運行時，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

在變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用過程中，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)控制保護措施。同步使用變頻設(shè)備和PLC設(shè)備，將二者結(jié)合起來，對速度實施監(jiān)控，完成取樣工作。還要多次核對數(shù)據(jù)值、安全設(shè)定值這兩項指標(biāo)，確保在減速區(qū)段系統(tǒng)不會出現(xiàn)問題、漏洞。倘若速度超出這個范圍，向系統(tǒng)中心發(fā)出安全警告，繼而對設(shè)備運行過程進行實時控制，確保達到良好的系統(tǒng)減速控制調(diào)節(jié)效果。

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

應(yīng)電機模型單元是非常重要的一個模塊，應(yīng)用體現(xiàn)在幾個方面：首先，可以檢驗電動機內(nèi)所有輸入電壓的參數(shù)，以此來確定電動機目前的運行狀態(tài);其次，電動機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，通過自適應(yīng)電機模型單元可以掌握機電一體化系統(tǒng)的運行狀態(tài)，結(jié)合實際需求明確最佳閉環(huán)轉(zhuǎn)速。如此一來，便可以充分發(fā)揮出自動化適應(yīng)電機模型單元的作用，加強電氣自動化控制系統(tǒng)運行效果，通過自動化控制來推動工業(yè)發(fā)展。

2.6主要發(fā)電機組節(jié)能系統(tǒng)中的運用

現(xiàn)今社會，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)出比的項目來看，經(jīng)由對變頻調(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)電機組節(jié)能系統(tǒng)內(nèi)對變頻調(diào)速技術(shù)加以利用可獲取較好效果，獨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，實踐運用時，所有電動機均需配置1臺與之對應(yīng)的變頻器設(shè)備，從而對電機運行參數(shù)進行監(jiān)測。

結(jié)束語

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

參考文獻：

[1]?李仕菊.變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動化控制中的運用探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（04）：144.

[2]?關(guān)劍.變頻調(diào)速在工業(yè)電氣自動化控制中的運行思路探究[J].智能建筑與智慧城市，2017（08）：69-70.

[3]?馬海良.淺談變頻調(diào)速技術(shù)在工業(yè)電氣自動化控制中的運用[J].科學(xué)中國人，2017（03）：35.

（作者身份證號碼：130221198810065323）