电气设备自动化控制之PLC 与变频器应用

【摘要】PLC 与变频器，在电气设备自动化控制中都得到了广泛的使用，尤其是在大中型企业中，这两种设备的使用不仅提高了企业运作的效率，还降低了企业生产成本，特别是在自动化控制方面，更加的简便合理，而且也能够实现整个企业生产环境的控制。

【关键词】电气设备；自动化控制；PLC；变频器

引言

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 技术简介

PLC 是英语可编程控制器Programmable logic Controller 的缩写，以微处理器为依托，结合通信，计算机，互联网和自动控制技术开发而成的工业上的控制装置。PLC 技术起源于20 世纪70年代，被成功的运用于汽车工业中。随着PLC 技术运算，处理速度，控制各种功能的进步与商业化，它在电气设备自动化中的应用领域也变得越来越广泛，形成了仪表- 电器- 计算机控制的一体化模式。PLC 技术在产品中的应用与生产，是以DCS 集散控制系统和FCS 总线控制系统作为主要的控制形式。PLC 技术在将来的发展中，将不仅仅是作为一个基础系统，而是一种全分布式，开放式的控制系统。

2. 电气自动化控制中应用PLC 和变频器的优势

PLC 和变频器之所以能够在电气自动化控制中得到广泛的应用，主要就是因为其自身的优势非常明显和突出，现笔者总结如下：

第一，节能。节能这种理念成为我国各行业的发展的目标，而在电气自动化控制中使用PLC 和变频器这两种设备正好符合国家倡导的节能要求，因为这两种设备在运行的时候能够根据电机转动的速度來调整自己的运行速度，这样就既能保证符合相关条件，而且还降低了原材料的使用，也就变相减少了企业原材料成本的支出，尤其是大型企业，这种尤其体现的更加明显。

第二，维护方便。PLC 与变频器因为操作方便快捷，更加受到了相关企业的青睐，但是除了这点之外，还有一点就是容易维护，而且安全性能非常好。PLC 变频器之所以容易维护主要是因为，它在运行的时候其形式是单元模式，所以，只要驱动电路的可靠性能非常好，就能够保证PLC 变频器的正常运行，无论是驱动环节，还是保护环节，都是非常容易的，即使是高温的条件下，也能正常的运行，使用寿命非常长，这也为企业节省了更换设备的成本支出。

第三，输入谐波小。虽然变频器技术得到了非常大的发展，但是在其运行的过程中，依然存在着谐波的问题，影响其性能的发挥，但是在PLC 与变频器的应用，就解决了这个问题，其在运行的时候，即使是在相同的电网中，很多的不同性质的电气设备在同一时间一起运行，也不会出现谐波，变频器的工作效率得到票了有效的提高。

第四，对电网不会产生太大的冲击。变频器启动电机的最重要的方法就是软启动，在这时PLC 会准确的分析出电机详细的工作时间曲线，而且根据现场的具体情况，将这个工作时间曲线输出，这样电机就不会产生负荷压力，可以根据工艺的匹配情况进行操作，在这个操作的过程中，电流并不存在冲击波，这样就不会对电网造成伤害，延长电网的使用年限。

第五，具有故障提醒的功能。PLC 变频器在运行的时候如果某一单元出现了问题，它会及时的做出预警，发出预警之后，主控系统就会接受到预警信号，主控系统通过信号的分析，能够判定出是哪一单元出现了问题以及问题的种类，然后反馈给维修人员，维修人员就可以及时的维修，确保电网正常的运行。

3. PLC 与变频器的应用要点

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，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，同时还促进了工业经济长久发展。PLC 技术作为电气设备常用自动化控制技术之一，其目前已经在工业生产领域得到了广泛应用。

3.1 PLC 方面

近年来，PLC 被广泛的应用在了大型企业的生产工作中，对企业生产的稳定发展有着重要的意义和影响。PLC 之所以受到很多大型企业的关注，是因为它具有很多的优势和特点，主要体现在以下几个方面：

第一，PLC 具有明显的抗干扰能力，能够对生产过程中涉及到的变频设备进行优化与完善，减少输入谐波对生产工作的影响，需要操控团队能够提高对其抗干扰特性的研究。第二，科学合理的应用PLC，还能够在很大程度上控制设备仪器的温度与压力，还能对自动阀门起到一定的控制作用。对生产系统的安全性与便捷性提供着有利条件，是现阶段工业生产中不可缺少的一部分。

第三，对于生产过程汇总涉及到的数据与信息处理，PLC 也能对其进行快速的处理，保证信息的正常转换，对生产线的高效运行有着重要的推动作用。

3.2 变频器方面

变频器在电气自动化控制中起着关键性作用，对PLC 的合理应用也有着紧密的联系，要想提高变频器的应用价值，那么相关操控团队就要对变频器的应用要点进行进一步的研究：第一，变频器与PLC 的结合应用能够有效的提高电机设备的运转速度，在很大程度上降低了电力的负荷，对工业生产中能源的节约有着很大的作用，具有非常明显的节能效果。

第二，操控团队需要提高对变频器维护方面的重视。由于变频器的安全性能与可靠性能较高，在运行过程中以单元模块形式展现，所以很多操控团队会忽视对变频的维护与管理，影响了变频器后期的使用效果。因此，为了进一步提高变频器的运行效果，相关工作人员需要对其进行定期的维护检查，以此来提高变频器的使用寿命。

第三，操控团队还要提高对变频器故障处理的重视，同时还要在变频器中安装相应的预警设备。这样当变频器出现故障的时候，维修团队才能对其进行及时的处理，保证工业生产的正常开展。

第四，谐波干扰一直是多个电气设备一起运行时需要考虑的重点问题，为了减少谐波干扰，业内人士将PLC 和变频器应用到电气设备自动化控制中，实现了变频器改革，利用PLC 变频器控制方式，有效减少了输入谐波干扰，省去谐波处理装置的安装与应用麻烦。

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。相信在日后的發展中，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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