变频器在工业自动化控制应用和注意事项

佟秀峰　何世宁

摘要：随着经济的飞速发展，我国的工业自动化建设的发展也有了一定的进步。电动机是我国工业生产中重要的动力设备，是保证工业生产能够正常运行的主要动力来源之一。由于受到工作环境和运行方式的影响，传统的控制电动机转速的方式效率较低，设备占地面积较大，维修困难。而变频器的出现有效的改变了这一现象，通过变频技术与微电子技术的结合，对电机工作电源的频率方式进行控制来提供稳定的电源电压，具有良好的节能、调速的作用。此外，变频器还具有过流、过压、过载等保护功能，变频器的应用是我国工业自动化控制水平提升的重要标志。

关键词：变频器;工业自动化控制应用;注意事项

1工业自动化简介

1.1工业自动化的定义

工业自动化指的是在工业生产过程中，运用控制理念和计算机技术等先进的理念和技术，对生产过程进行检测、控制、调度、管理和优化，达到提高质量和产量、降低生产成本的目的，其主要是由软件、硬件以及系统三部分构成。

1.2工业自动化的应用前景

工业自动化的应用范围比较广泛，例如炼钢、化工、石油、电力、制造等行业。而随着工业自动化技术的不断发展和改进，其在航空、航海等方面的应用越来越广泛，此外，自动化控制技术在导弹和人造卫星上的应用是当前重要的发展趋势之一。而未来，工业自动化技术将会向着柔性制造、批量制造、灵活制造等领域发展，其必然促进工业生产又一次发展和前进。自动化技术同信息技术一样，本身不能够创造利益，但是将其应用到行业生产过程中，就会发挥作用：第一，提高生产效率;第二，提高产品质量;第三，减少材料浪费;第四，提高生產的安全性。

1.3工业自动化的发展及系统结构

工业自动化的发展历程为：继电器控制系统→电动单元组合式模拟仪表控制系统→集中式数字控制系统和集散式控制系统DCS。而当下，工业自动化在实际生产过程中主要分为五个级别，其分别为：企业管理级别、生产管理级别、过程控制级别、设备控制级别和检测驱动级别。其中，企业管理级别和生产管理级别涉及到的技术主要有计算机技术、信息技术、网络技术;工程控制级别涉及到的技术主要是智能控制技术;设备控制级别和检测驱动级别涉及到的技术主要是机电一体化技术、现场总线技术和数字调速技术等。

2变频器在工业自动化控制应用和注意事项

2.1变频器外部运行维护

为了保证变频器运行的安全性和可靠性，需要对其工作环境做好各种防范措施。为了避免运行环境温度过高，应该避免变频器受到日光直射，还可安装散热装置来降低温度;为防止振动和冲击，应该选择振动或者可受到冲击较少的位置，还可使用橡胶等避震措施;及时探测运行环境的湿度并进行调节，加强日常清洁工作，减少灰尘，控制柜做好防腐处理，采用封闭式结构;为降低电磁等干扰，可采用屏蔽线回路的方式，安装防干扰装置，缩短控制回路的配线距离，单独使用接地端子等方式;对于有直接起动的设备，应该与变频器的供电系统相分离，减少影响程度。为了降低停电造成的影响，变频器和外部控制回路可采用瞬停补偿方式，避免过电流的影响，为提高运行效率，还可加装自动切换电源装置，保持电力供应;加强防雷装置的使用，可在变频器输入端加压敏电阻，还可安装其他避雷设施。做好各项防范措施，为变频器提供一个安全可靠的运行环境，提高变频器的运行效率，保证工业生产的正常运行。

2.2变频器功率

在对变频器的功率进行选择时，从效率的角度出发，本文认为应该对以下几点进行注意：第一，变频器的功率应与电动机功率相当，从而使得变频器能够高频运转;第二，如果电动机的功率与变频器的功率不相同，则应该使得变频器与电动机的功率尽量接近，并保证变频器的功率能够大于电动机的功率;第三，如果电动机频繁启动或者是重载启动比较频繁，则应该对大一级的变频器进行选择，从而保证变频器的安全运行;第四，在经过实际的测试之后，如果电动机仍有富裕的功率，则可以对小于电动机功率的变频器进行选择;第五，在高温、高海拔等特殊场合当中，应放大一级对变频器的选择。

2.3变频器内部故障运行维护

为了保证变频器能够正常运行，应该加强防范过载、过电流、过压、欠压、参数设置不当等故障现象的发生。对于过载故障而言，要加强对机械的维护保养，经常检查电源电压，将电压维持在变频器的额定电压范围内;对于过电流故障，要及时检查变频器和电机的连接线路以及各种零件的运行状态，防止过电流故障的发生;在变频器生产调试时都会设置默认参数作为出厂值，但是在实际使用过程中，为了满足实际生产的需求会重新调整面板的参数，一定要由专业人员根据生产需求正确设置参数，保证变频器的正常运行。为了加强对变频器的运行维护管理，应该制定完善的检修管理制度，根据实际生产需求，采取定期检修或者状态检修，确定检修范围和检修内容，制定合理的检修计划。在检修的过程中，严格按照检修规范程序执行，因为变频器装置中都是精密的电子元器件，所以检修时一定要认真细致，避免因为检修而造成意外损坏。在检修时，不仅要对变频器内部的元器件和线路等进行检查，还应该检查其运行环境，为变频器提供一个良好的运行环境。对变频器进行日常维护管理，可及时发现安全隐患，尽早排除故障，提高变频器运行的稳定性和可靠性，这是避免故障发生的主要途径。检修时，应该对经常发生故障的部位进行更加认真细致的检查，杜绝一切隐患的发生，延长变频器的使用寿命。

3结语

现如今，变频器的功能正在得到不断的扩展，在工业自动化控制系统当中，我们能够看到变频器得到了大量的应用，而市场当中也出现了针对不同应用的专用变频器，如何才能够更加经济安全的对变频器进行选择就变得十分的重要。而想要更好的对变频器进行使用，应根据具体的要求对变频器的功能、型号进行选择。本文在实践过程当中，通过一些注意事项的介绍对变频器的选型进行了说明，希望能够使得变频器的应用功能得到更加充分的发挥，从而使得不必要的经济损失能够减少。

参考文献：

[1]高福斌.浅谈高压变频器及其在煤矿中的应用[J].山西能源与节能，2008（04）.

[2]李建华.基于BP神经网络的变频器故障诊断技术研究[J].电子世界，2016（14）.

[3]吴水章，林海.艾默生CTSP系列变频器在矿井提升系统中的应用[J].变频器世界，2010（04）.

[4]吴水章，林海.艾默生CTSP系列变频器在矿井提升系统中的应用[J].自动化应用，2010（04）.

[5]王俊.浅谈变频器操作技巧[J].科技创新导报，2012（27）.

（作者单位：沈阳大方电气有限公司1沈阳新松机器人自动化股份有限公司2）