PLC和变频器实现电气自动化控制的分析

摘要：当前，社会科学技术水平不断提高，企业越发重视自动化设备的革新。在电气生产过程中，需要提高技术的先进性，解决仪器自动化过程中出现的各种问题，提高生产系统的稳定性与可靠性。PLC和变频器是工业生产的重要组成部分，需要將其与计算机及通信技术结合起来，提高企业生产效率，节约生产成本，达到节能减耗的目标。本文主要阐述了PLC和变频器实现电气自动化控制的有效策略。

关键词：PLC控制器;变频器;电气自动化控制

当前社会科学技术水平不断提高，自动化技术的应用范围日益广阔。作为先进的控制技术，PLC和变频器具有极高的研究与使用价值。PLC是一种数字化控制技术，能够提高工业生产的自动化程度，在现代控制领域中发挥着重要作用。PLC和变频器即将成为发展的重要方向，需要将其结合起来，实现电气自动化控制目标。

一、PLC与变频器概述分析

（一）PLC可编程控制器

PLC包含在自动化控制技术的控制系统当中，能够实现数字运算、定时任务等多种功能，在工业生产中具有重大意义，能够提高企业的生产效率与质量，使得企业的利润最大化。PLC控制器内部包含着已经设定好的操作指令，可以用于自动控制的电气设备中，具有面向用户的操作指令。因此，PLC在电气企业中应用较广泛，可编程控制器操作简便，经短期培训后即可实现控制电气自动化控制。PLC在电气系统中的应用能够改善传统控制系统的缺陷，使得电气设备的工作效率得到提升，并增加监测系统，对电气设备运行过程中的故障进行实时监测，使电气系统运行安全得到保障。

（二）变频器概述

变频器属于电力控制设备的范畴，运用了变频技术与微电子技术，主要通过改变电机电源频率的方式控制交流计算机。交流电转变成为直流电、直流电转变成为交流电、滤波等形成了一个完整的变频控制系统。在实际工作过程中，需要不断调节电源的电压及频率，调整IGBT的开闭情况，使得电机能够满足实际需求。变频技术是电气系统中常用技术之一，也是保障变频器稳定安全运行的基础，电气企业应安排专业人员对该技术进行研究，保障该技术应用的合理性。变频器与PLC的结合应用可对电气设备运行过程中的故障位置进行精准定位，并自动采取相应措施进行故障处理与电气控制，避免电气系统长时间停运，降低经济损失，改善能源损耗。

二、PLC和变频器实现电气自动化控制的有效策略分析

（一）PLC和变频器的选择

在选择变频器时，需要综合考虑其品牌、电流、电压及应用场景等特征，确保设备配件的完整性。例如，需要确定是否需要单独采购控制面板，是否需要电抗器、制动电阻等。在选择PLC时，需要结合实际应用场景选择控制功能及输入输出点数，根据实际应用情况选择设备的挡位信息。模块型的PLC可以提供多种扩展模块，可以使得用户根据输入输出点数的信息灵活搭配，获得更好的效果。

为此，在选择PLC和变频器的型号时，需要根据工程的质量要求，提高设备质量，为生产效率及生产质量提供保障，提高系统生产过程的稳定性。当前，变频器的种类较多，每种变频器对于PLC控制器的要求也大不相同，需要综合考虑，将二者有机结合起来，分析PLC的输入种类，了解其需要的电流及电压输入情况，提高设备的安全性与稳定性。

（二）将PLC和变频器有机结合起来

PLC的运算能力较强，能够将电气系统运行过程中产生的数字信息有效整合起来，使得电气系统获得更好的运行效果。当前，国内的科学技术不断发展，将PLC及变频器有机结合起来，能够摆脱传统技术的局限性，提高生产设备的安全性能，给企业的持续发展奠定了坚实基础。

使用传统电气设备具有较高的危险性，需要不断提高电气设备的自动化水平，促使技术人员完成创新工作，将PLC和控制器连接起来，运用新型的启动方式，提高生产过程的安全性，降低人员伤亡事故发生的概率。

（三）减少中间生产环节

电气工程的生产过程十分复杂，涉及到繁冗的操作流程，给人为操作过程及电气设备的正常运行带来了较大影响。因此，需要加强对电气自动化的控制强度。PLC和变频器采用计算机控制的方式完成连接，使得变频器能够同时控制其他设备及电流。

在实际工作过程中，较多的中间环节会造成电能的大量损失，降低了设备的运行速度，使得运行过程的经济成本有所提高。例如，在将PLC和变频器运用在照明系统这个过程中，需要不断提升其实际运行效率，提高自动化控制程度，使得人们能够在实际生活中节约能源。

（四）运用计算机完成智能化操作，合理运用PLC和变频器

计算机是PLC和变频器的主要表现形式，技术人员需要提高计算机操作水平，检验设备可能出现的故障，制定出科学有效的解决方案。若不能正确运用计算机技术，可能会出现单元模块操作故障的现象，导致整体系统的工作效果受到了较为严重的影响。

在电气工程中运用PLC和变频器提高了工厂运行的安全性。通常情况下，工厂运用连续化运行的设备，若某一个环节出现了错误，容易给整个电气系统带来负面影响，阻碍了系统电气化控制的步伐，造成严重的经济损失。因此，需要充分利用PLC和变频器系统，运用计算机完成控制工作，准确检测出故障发生的位置，降低经济损失。

结束语：

在现代化控制体系中，PLC和变频器占据着十分重要的地位，在生产过程中发挥着重要作用，提高了生产生活的便捷程度。为了提高生产效率，达到节约耗能的目标，可以将PLC和变频器有机结合起来，充分发挥系统的强大功能，提升其可靠性与抗干扰能力，顺应社会发展的需求。

参考文献：

[1]陈耿新，孙培明，方春城，李红光.“双元制”岗位能力导向课程体系的构建——以面向光伏产业的电气自动化技术专业人才培养为例[J].职业教育研究，2020（05）：68-72.

[2]龙志文，张帆，李光辉，王旭，段有艳，佟云峰，孙余一，周遐，黄玮，施卫华，陈铁牛，元娜，谢敏皓.电气自动化技术专业“3C→E人才培养模式”的构建与实践[J].中国职业技术教育，2015（11）：30-36.

[3]贾梦英，郑长龙，何鹏，杨桂榕.PLC干预下的全日制化学教育硕士PCK发展的个案研究——以“离子反应”教学实践为例[J].化学教育（中英文），2018，39（18）：50-55.

作者简介：季晓程（1994.07—），男，汉族，江苏无锡，本科，技师，研究方向：电气自动化。