PLC与变频器用于大中型企业电气自动化控制的可行性

PLC与变频器用于大中型企业电气自动化控制的可行性

马守德

中国石油抚顺石化工程建设有限公司 辽宁省抚顺市 113004

摘要：伴随科技水平的发展，电气自动化控制技术得到了普及应用，其中PLC与变频器是电气自动化控制技术的主要构成部分，对于提高大中型企业的生产效率具有极大的作用。为此应对PLC与变频器用于大中型企业电气自动化控制的可行性进行充分的研究

关键词：大中型企业；变频器；PLC；电气自动化

PLC属于可编程逻辑控制器，通常主要使用在工业生产当中，其硬件构成和计算机类似，均包括通信模块、中央处理单元、存储器等。在当前的诸多大中型企业当中，均已重视起了对PLC与变频器的使用。为此有必要对其应用于大中型企业电气自动化控制的可行性进行一下全面的分析。

一 PLC与变频器的基本概述

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2. PLC简介

PLC叫做可编程逻辑控制器。其主要是通过可编程的存储器，采用前提存储的程序履行指令。能够履行的任务主要包括逻辑计算、计数、算数操作等，之后通过数字技术来掌控生产经过。PLC具备可控性的特点，而且使用起来比较容易，同时还能够按照具体的工作状况对程序予以调控。此外，PLC可靠性极强，可达到理想的防干扰效果。而且更为重要的是，出现故障的可能性较低，即便产生故障，维修起来也比较容易。总之PLC是一种功能丰富、且性价比非常理想的一种可编程逻辑控制器。

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3. 变频器简介

变频器主要是融入了变频技术、微电子技术，可通过改善电机工作电源频率，来实现对交流电动机的有效控制。其中整流、逆变、驱动单元、检测单元、微处理单元等是变频器的主要构成部分。变频器可按照电机的需求提供电源电压， 可达到节能的效果。并且，变频器还能够进行过载保护。而伴随工业电气自动化的不断完善，使得变频器得到了广泛的使用。

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4. PLC与变频器的应用实践

在PLC与变频器相结合后，受到了自动化行业的普遍青睐，目前已经成为了使用率较高的一种控制装置。其主要应用于对机械设备的控管控，作用在于能够使系统顺利运行。当前，西门子、三棱等是PLC、变频器的主要品牌，同时LS产电的PLC、变频器在水处理机械、塑料机械等中已经得到了普遍的运用。

二 在大中型企业的电气自动化控制中应用变频器的可行性

若想通过控制开关来掌握工频电源，那么就要连接或者断开电力半导体的相应构件，而这类操作开关就是变频器。其中PLC主要是对其进行控制，而若要保证其对于大中型企业的电气自动化控制具有可行性，那么就要以其技术特点为切入点，来进行全面的分析。

一，PLC与变频器具备节能性。变频器主要是根据负载情况予以设置，能够调控电气转速和负荷程度，从而可减少生产设备在运行时所产生的能耗，进而起到节能的作用。站在流体学的角度进行分析，电机转速与系统耗能属于立方关系，若电气运行速度达到了80%的额定转速，那么在运算后，系统的能耗将会减少到50%。由此可见节能作用非常明显。

二，和别的控制设备相比，PLC变频器操作起来更加的容易，维护工作也比较方便，更为重要的是具有极高的安全性。原因在于其在运行期间使用了单元模块，为此能够通过较强的可靠性驱动电路，使单元模块顺利运行，并还能够受到更好的保护，达到更好的驱动、耐高温效果，更为重要的是可延长使用寿命。

三，输入谐波较小。伴随科技水平的进步，变频技术也应予以相应的优化。而当前，应怎样保证相同电网下的各种电器设备，在运行期间不产生干扰源成为了改良变频器的主要研究工作。而经研究证实，通过PLC和变频器可以实现上述目标，从而无需再安装谐波治理装备。

四，不会对电网造成明显的冲击。变频器是以软启动为主，PLC在工作时，主要是按照场地的实际状况进行输出，从而有效缓解了电机负荷压力。而在此期间，电流并不会产生冲击波，进而可有效对电网形成保护，并还会延长电网的使用寿命。

五，在出现故障时能够进行提醒。当变频器出现故障后，便会自动开启故障预警提示信号，然后通过有关通讯电路，往主控系统中输送信息。此时便会对信号予以分析，并掌握故障类型，然后再以最快的速度调整系统里的所有信号，阻断旁路里所具有的故障，从而便能够使系统顺利运行。不过在遇到特殊状况后，有可能会由于旁路影响过大，而导致系统减额运行。不过不管怎样，通过变频器能够使系统避免由于功率单元发生故障而导致整个系统无法运行。

三 通过变频器与PLC实现电气自动化控制的作用

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2. 以往200KW的电机设备功率主要接受的是高压供电，不过危险性极高，并且操作难度大，安装、维修起来等也都极为繁琐。而PLC与变频器，除了能够降低工作电压以外，还能够提升工作效率，更为重要的是能够降低出现故障的可能性，从而很大程度的提高了运行安全性。而低于500KW的电机均可采用低压变频设备。

3. 实现了对电网、空气开关、热保护、电机模式的优化，通过节省环节节点提升元部件使用率，可全面提升系统运行的速度，达到节省成本的目的。

4. 大中型企业能够进行大规模生产，同时在进行生产时，各产业链不会发生中断的情况。以往的设备在运行期间，不断会发生由于单元故障出现问题而使系统无法运行的情况。而在采用变频器与PLC之后，便解决了此类问题。即在企业进行生产时，就算出现故障的设备被迫停止运行，也不会影响其他单元模块的运行，从而不至于生产工作受到延误。
   四，大中型企业使用变频器与PLC进行电气化控制，能够实现大批量生产，从而大幅度提高生产效率。除此之外还能够实现多个设备的同步运行，进而可使主控系统开展多元化的操控。在PLC控制系统当中，CPU单元极为重要，可精准的对数据进行传送、接收和分析等，同时还能使系统完全实现自动化。

四 变频器与PLC在应用到自动化控制工作后所需要注意的问题

尽管变频器和PLC对于大中型企业来讲具有应用上的可行性，不过在对其进行使用和操作期间，还是要注意以下的问题。

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2. 围绕企业的生产能力和特点，然后以CPU功能特点予以配备，以此保证通过采用变频器与PLC，可顺利的开展生产工作。以及准确迅速的对数据和信息新型分析和处理。

3. PLC系统更新速度快，为此在使用期间，要及时对PLC系统进行升级。不过相关工作人员要对升级工作有一个具体的了解，以免为了升级而影响生产工作的顺利开展。

4. PLC具备防干扰性，其除了可以减少输入的谐波，进而降低对电网的冲击以外，还可使变频设备得到优化，从而提升防干扰能力。不过还是需要注意，应充分确保使用PLC、变频器的控制系统的运行安全性，使控制系统的防干扰性不超过承载范围。另外，还要在进行生产期间，按照生产状况进行针对性的处理，以保证生产工作的顺利进行。

结束语：通过以上内容我们能够了解到，PLC与变频器在应用到对大中型企业的自动化控制工作之后，充分的展现出了可行性，其除了提高企业的生产效率以外，还实现了对操作系统的全面优化，从而节省了生产成本，使企业获得了更为理想的经济收益。

参考文献：

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[2] 程昊. PLC、变频器用于大中型企业电气自动化控制的可行性[J]. 科技展望,2017(17):145.

[3]马红俊.PLC、变频器用于大中型企业电气自动化控制的可行性[J].科技传播,2012(24):228-229.

[4]王起飞.探讨PLC、变频器用于大中型企业电气自动化控制的可行性[J].工程技术：全文版2016(12):225.

作者简介：马守德，男，汉，辽宁省，中国石油抚顺石化工程建设有限公司，初级职称助理工程师，本科，电气自动化方向。