电气设备自动化控制之PLC与变频器应用

张多

摘 要：随着经济的快速发展以及科学技术的不断进步，我国的大中型企业越来越重视电气设备自动化控制的技术改进，尤其是随着科技的发展与改革，PLC、变频器等设备的应用越来越普遍。我国工业一直处于稳定发展状态，且伴随着工业生产实现自动化生产，管理实现自动化以来，电气设备自动化控制技术在工业中的应用便越来越广泛。因此将这些设备应用于生产线中以获取更大利益，成为中大型企业进行可行性探讨的问题。本文就变频器在大中型企业电子自动化控制中的可行性操作、应用的意义以及实际中的应用进行分析，从而体现其优势。

关键词：电气设备； 自动化控制； PCL； 变频器应用

引言：

应用电气设备自动化控制是一种作用于电气设备上的控制技术。目的是实现电气设备工作运行的自动化管理。电气设备自动化控制的作用很大，既能保证电气设备的正常运行，又保证工业生产活动的顺利开展，又能提高电气设备运行效率，改善企业生产条件和劳动条件，促进企业经济长久发展。PLC技术作为电气设备常用自动化控制技术之一，其目前已经在各个行业生产领域得到了普遍运用。下面笔者结合PLC技术的涵义与优势，对该技术与变频器之间的连接应用作详细论述。电气设备自动化控制在工业生产领域的发展中扮演着至关重要的角色，与工业产品的生产效率和质量有着紧密的联系。在近几年的发展中，很多自动化控制部门都提高了对PLC与变频器应用的重视与研究。一方面是因为PLC与变频器在应用过程中具有较强的专业性和科技性特点，需要控制团队能够掌握其应用原理，发挥它们的真正价值。另一方面是因为电气设备自动化控制效果会受到外界或人为因素的影响而出现问题，需要相关操控部门能够对不利因素进行有效的控制，保证设备仪器的正常应用。

1.PLC技术的涵义与优势

PLC（Programmable Logic Controller），可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。简单地说，其就是应用于工业生产的可控计算机，其硬件结构组件与微型电脑无异，都包括电源、存储器、中央处理单元、输人输出接口电路以及功能模块与通信模块。目前，PLC以及变频器的应用，在大中型企业中获得了长足的发展。由于PLC具有操作简单、编程容易、性价比高、配件齐全等特点，因此在大中型企业的电气自动化控制中具有可操作性与可实现性。

2.变频器应用于电气自动化控制中的可行性操作

如果要想通过控制开关实现工频电源的变化，则需要将电力半导体的相关组件进行切断或连接，而这种操作开关即为变频器，其控制平台为PLC编程平台，分析其在我国大中型企业电气自动化控制中是否可行，则需要对其自身技术特点进行分析。

2.1具有节能效果

在顺应我国节能环保的口号之下，PLC变频器能够自行调配符合与电机转动的速度，从而满足相关的负荷范围与需求，使中大型企业在生产过程中减少原材料的能耗量，是对节能环保的口号实现。

2.2便于维护

PLC变频器操作简单，便于维护，具有可靠的安全性能。因为其在运行中应用的是单元模块化，因此高可靠性的驱动电路均能够保障单元模块的正常运行、驱动以及保护，能够经得起高温，具有寿命长等特点。

2.3输入谐波小

由于变频技术随着社会的发展而不断改进，因此在同一电网中不同电气设备同时运行而不产生谐波等干扰因素成为变频器变革的重点，在PLC、变频器的应用中，这一技术得以实现，减少了谐波治理装置安装的不必要麻烦。

2.4对电网的冲击较小

软启动的方式是变频器启动电机的方式，PLC分析电机现场的工作时间曲线，并按照现场情况将其输出，使电机免于负荷压力从而进行匹配工艺的操作，在这一过程中，电流中没有冲击波的出现，有利于电网的保护从而实现电网的长时间使用。

2.5故障提醒功能

PLC、变频器的应用能够对单元旁路中出现的故障进行功能性的预警提醒，主控系统接收到通讯电路对信息的传送，同时分析出现故障的信号，判定故障种类，以便在最短的时间内实现系统内各种类型的调节。通过PLC、变频器的调节可以及时修整某一功率单元，从而保障整个运行系统的正常运行，提高企业的工作效率加大生产量。

3.利用PLC、变频器实现大中型企业电气自动化控制的意义

PLC、变频技术随着科技的发展而日益成熟，已经在各个领域得到了应用取得了很好的市场效应，具有明确的可行性。其对于中大型企业的发展具有十分重要的作用与意义。

3.1高压供电的形式随着社会的发展与进步，已经因其高危险性与高操作性而不适用于社会的发展，因此PLC、变频器不仅可以调低工作电压，提高施工人员的工作效率，检修率也比较低，增加了安全因素；

3.2改变了传统的“电网——控制柜——空气开关——接触器——热保护——电机”的模式，通过减少环节的节点大大提高元部件的利用程度，从而有利于系统的运转速度加快，节约了成本；

3.3大中型企业在进行产品的生产过程中，往往需要进行批量大量的生产，在生产过程中一条产业链往往不会间断。在以往的设备操作运行中，会因为单元模块出现故障便导致整个运行系统瘫痪，PLC、变频器的应用改变了这一弊端，只需要停掉坏掉的设备即可，其他单元模块均可正常运行，提高了商品的生产率，并可直接将坏掉的变频器换掉，从而保证生产的正常运行；

3.4 PLC、变频器在控制大中型企业电气自动化的过程中能够实现高效生产，规模生产实现多台设备同时运行，有利于主控系统进行多种形式的操控。CPU单元在PLC控制系统中占有了重要的地位，其有利于数据的传输、自动接收与分析，反馈从而实现整体性的系统化、自动化；

3.5操作界面简单，可以及时进行故障预警，界面控制，对元件根据实际情况进行分析、切断、复位。

4.PLC、变频器在中大型企业中的应用

PLC、变频器在中大型企业的应用中具有明显的可行性，然而在实际操作中也应该注意以下相关问题。

4.1根据企业的特点，明确CPU的功能特点，并按照不同的CPU功能进行分配，使其满足企业生产线的正常运行，使其能够快速进行数据运算与处理及时进行信息转换；

4.2 PLC在应用过程中逐渐升级，在现场应用中获得了极大的好评，其即实现了仪表测试、工艺过程、电气设备以及故障处理的功能，又实现了压力控制、温度保护、自动阀门等操作界面的控制，实现了生产线控制平台的简单化与系统化、界面化，优化了工作流程，有利于生产的安全性能；

4.3 PLC在实际应用中具有抗干扰的特性，其既能够减少输人谐波的冲击，又能够对各变频设备进行完善，从而加强其抗干扰的能力；

4.4对变频器的维修安装的过程以及细节进行调节，中大型企业生产过程中由于供电与设备的进线出现需求，因此需要进行成柜安装使其规模化，便于维护的可操作性。

结束语：

如今，很多工业生产部门在开展相应工作的过程中，都能对PLC或者变频器的应用要点进行全面的了解与掌握，在电气设备自动化控制下，相关工作人员不仅能对影响PLC与变频器的不利因素进行细致的研究，还能将其他先进的自动化控制手段应用其中，从而在保证PLC与变频器合理应用的同时，提高电气设备自动化控制水平。对于电气设备自动化控制中存在的难点问题，设备操作团队也能做到定期开展培训活动，让工作人员参与其中提高自身专业技能与水平的同时，为PLC与变频器等设备的有效应用奠定良好的基础。相信在日后的发展中，电气设备自动化控制能在更多行业领域中发挥出真正的价值，为国家工业的持续发展提供有利的保障。

参考文献：

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[2]岳亮. 變频器中PLC自动控制技术的应用探讨[J]. 低碳世界， 2015（9）：295-296.