PLC与变频器用于大中型企业电气自动化控制的可行性

王彦田

(烟台首钢磁性材料股份有限公司，山东 烟台 265500)

PLC就是指可编程逻辑控制器，一般来说，它就是一种应用在工业生产上的可控制型计算机，它在硬件结构组件方面食欲微型电脑相同的，都是由通信模块、功能模块、中央处理单元、电源以及存储器等部分组成的。如今在大中型企业中，PLC与变频器的应用都得到了长足的发展。因为PLC具备了配件齐全、操作简单、性比价高以及编程容易等优点，所以将其应用在大中型企业中电气自动化控制方面是具有可行性的。

一 在大中型企业的电气自动化控制中应用变频器的可行性

要想利用控制开关来完成工频电源的变化，就需要通过连接或切断电力半导体的某些组件来实现，这种操作开关就是变频器，而PLC编程平台就是它的控制平台，要想将其在大中型企业的电气自动化控制方面的可行性分析出来，就需要从它的技术特点入手进行研究。

第一，它的节能效果良好。变频器按照负载的要求与范围进行设定，具有对电机转速与负荷匹配的自动调节作用，这样可以使大中型企业在各个生产运行设备上的能耗得到降低，取得非常好的节能效果。从有关流体学的理论知识来看，电机的转速和系统的能耗间是具有立方关系的，如果电机的实际欲行速度为百分之八十的额定转速，那么通过计算，我们就可以得出系统的能耗可降低到百分之五十，其节能效果十分显著。

第二，相比于其他控制设备，PLC变频器的操作更为简单，也更容易进行维护，同时其安全性能也十分可靠。因为它是将单元模块化应用在了运行的过程当中，所以其具有的高可靠性驱动电路可以保证单元模块正常的运行、保护与驱动，使其具有耐高温、寿命长的特点。

第三，它的输入谐波相对较小。因为科技的发展，变频技术也随之不断改进，所以如何在同一电网的不同电气设备运行时不出现谐波等干扰源就成了变频器改进的重点，而在使用PLC与变频器的过程中则实现了这种技术，为谐波治理装置的安装减少了不必要的麻烦。

第四，它对电网的冲击小。变频器的电机起动方式是软启动，PLC在进行现场的分析与工作时是根据现场的情况来进行输出的，这也就避免了电机的负荷压力并实现了匹配工艺的操作，而在这个过程中，电流中并没有出现冲击波，这对保护电网、实现电网长时间使用来说非常有利。

第五，它具有故障提醒的功能。在变频器的某个功率单元发生故障时，这个功能会启动故障预警提醒信号，经由相关的通讯电路将信息传达到主控系统。再通过主控系统来对故障信号进行分析，然后判断出故障的种类，并在最短的时间内对整个系统中的各种信号进行调节，同时将旁路中相关的故障单元切断，以确保整个系统可以维持正常的运转。然而，在某些特殊的情况之下，有可能会出现因旁路影响过大致使系统减额运行的现象，但是不论如何，利用变频器可以保证系统不会因为某个功率单元出现故障而整体瘫痪，使生产受到影响。

二 通过变频器与PLC来实现电气自动化控制的作用

对于大中型企业来说，变频器与PLC技术的成熟其意义与作用都是十分重要的。

第一，在过去，功率只要是达到200KW的电机设备一般采用的都是高压供电的形式，然而高压供电不但危险性大，而且操作与安装都很不方便，检修、维修与设备更新也和麻烦，已经无法适应社会发展的需要。而变频器与PLC不但能将工作电压调低，让施工人员的工作效率得到提高，同时其较低的检修率也使安全性能得到了增强。在多数情况下，功率在500KW以下的电机都可以使用低压变频设备。

第二，对传统的从电网、控制柜、空气开关、接触器、热保护到电机的模式进行了改变，利用减少环节节点来提高元部件的利用率，进而促进系统运转速度的加快，最终实现了成本的节约。

第三，在大中型企业的产品生产过程中，一般都需要大批量的进行生产，而且在生产的过程当中，其每一条产业链都不会出现间断。在过去的设备操作与运行过程中，经常会出现因单元模块故障而导致的运行系统全面瘫痪，变频器与PLC的应用则使这一问题得到了解决，在生产时，只需要将坏掉的设备停止即可，而其他的单元模块仍旧可以继续运行，这样不但使商品的生产率得到了提高，同时还使生产的正常运行得到了保障。

第四，变频器与PLC在进行大中型企业的电气自动化控制的过程中，可以实现规模化生产与高效性生产，还可以同时进行多设备运行，这对主控系统实施多形式操控更为有利。在PLC控制系统中，CPU单元具有十分重要的地位，它对数据的传输、接受、分析与反馈都非常有利，并且能够使整体性的自动化与系统化得以实现。

第五，简单的操作界面与界面控制、及时的故障预警、以及对按照实际情况对元件进行分析、切断与复位。

三 在大中型企业中变频器与PLC的应用

虽然变频器与PLC应用在大中型企业中有着十分明显的可行性，但是在实际操作的过程中。我们仍要对以下问题加以关注。

第一，要以企业的生产特点为基础，了解CPU在功能上具有的特点，碧昂根据CPU的不同功能来进行分配，让它能够保证企业生产线的运行正常，并且让其可以进行快速的数据预算、数据处理与信息转换。

第二，PLC系统是能够在使用的过程中不断的进行升级的，这使它在现场的应用中屡屡获得好评，它不但实现了故障处理、仪表测试、电气设备以及工艺过程的功能，同时也实现了阀门自动化、压力控制与温度保护等电气自动化操作界面的控制，更让生产线控制平台实现了系统化、界面化与简单化，从而使工作流程得到优化，这对生产的安全性能是十分有利的。

第三，PLC控制系统在实际应用的过程中具有很强的抗干扰性，它不但可以让输入到谐波中的冲击减少，同时还能让各种变频设备得到进一步的完善，最终使它的抗干扰能力得到进一步的加强。

四 总结

在大中型企业中，PLC与变频器进行电气自动化控制时已经将其可行性与可操作性充分的展现出来了，它们不但促进了企业的进步和发展，同时也对企业生产的操作系统进行了改进，使生产成本降低、生存率与个人劳动生产率得到提高。