PLC與變頻器用于大中型企業(yè)電氣自動化控制的可行性分析

常玲

摘 要 隨著時間的推移，大中型企業(yè)在電氣設(shè)備的自動控制中投入了越來越多的技術(shù)改進(jìn)成本。特別是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可編程邏輯控制器和其他設(shè)備越來越多。因此，這些設(shè)備和技術(shù)用于生產(chǎn)線以獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益已成為大中型企業(yè)必須進(jìn)行可行性分析的問題。本文討論并分析了PLC模塊的可行性、實際應(yīng)用情況和其重要性，以及大中型企業(yè)的反向，并概述了其優(yōu)勢，希望對大中型企業(yè)的發(fā)展有所裨益。

關(guān)鍵詞 PLC 變頻器 大中型企業(yè) 電氣自動化控制

中圖分類號：TM921.51 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）03-0025-03

PLC指的是可編程邏輯控制器。通常，它是應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的可管理計算機。在硬件結(jié)構(gòu)部件上，它與微型計算機相同[1]。它由通信模塊、功能模塊、中央處理器、營養(yǎng)和內(nèi)存組成。目前，在大中型企業(yè)中，PLC的應(yīng)用取得了很大進(jìn)展[2]。由于PLC具有操作簡單，成本效率，方便的編程等優(yōu)點，在大中型企業(yè)的電氣自動化控制方面具有可行性。

1 PLC技術(shù)應(yīng)用特點及可行性

1.1 特點

目前，在PLC技術(shù)應(yīng)用中，主要通過宏單位和可編程通信，以及輸入和輸出控制塊三個部分，構(gòu)成了該技術(shù)的基本結(jié)構(gòu)。

宏單位是技術(shù)的基本扇區(qū)，可以實現(xiàn)最基本的邏輯控制功能;可編程接線可以在不同宏單元之間傳輸信息數(shù)據(jù);控制扇區(qū)主要控制輸入和輸出的電氣特征;制作技術(shù)應(yīng)用程序時有兩個工作條件;技術(shù)操作相位控制器可以執(zhí)行相關(guān)節(jié)目的操作，直到比賽停止。

在操作中，主要針對可編程程序控制器控制內(nèi)部處理?，F(xiàn)有支票包含內(nèi)部設(shè)備，同時控制監(jiān)控計時器的重置。當(dāng)提供通信服務(wù)時，控制器鏈接到其他智能設(shè)備以實現(xiàn)相互通信，以在實時屏幕期間響應(yīng)編程和相關(guān)內(nèi)容的更新。在處理有關(guān)輸入和輸出的信息時，控制器讀取所有外部實體電路的顯示記錄。當(dāng)執(zhí)行程序時，輸入圖像配準(zhǔn)的狀態(tài)，并且相應(yīng)的變化通常由于外部信號的改變而不會改變。因此，當(dāng)輸入信號發(fā)生變化時，可在后續(xù)掃描周期的輸入階段中讀取新狀態(tài)。

因此，該可編程邏輯控制器在操作中工作，每個程序的操作都是智能的，并且操作是確保根據(jù)程序的配方進(jìn)行技術(shù)的正常應(yīng)用。因此，工作人員必須在執(zhí)行此技術(shù)時精確地了解技術(shù)的需求。

1.2 可行性

如果要想通過控制開關(guān)實現(xiàn)電源的變化，則需要將電力半導(dǎo)體的相關(guān)組件進(jìn)行切斷或連接，而這種操作開關(guān)即為變頻器，其控制平臺為PLC編程平臺，分析其在我國大中型企業(yè)電氣自動化控制中是否可行，則需要對其自身技術(shù)特點進(jìn)行分析。它具有節(jié)能效果，在順應(yīng)我國節(jié)能環(huán)保的口號之下，PLC變頻器能夠自行調(diào)配符合與電機轉(zhuǎn)動的速度，從而滿足相關(guān)的負(fù)荷范圍與需求，使中大型企業(yè)在生產(chǎn)過程中減少原材料的能耗量，可實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展目的。

1.3 便于維護(hù)

PLC變頻器操作簡單，便于維護(hù)，具有可靠的安全性能。因為其在運行中應(yīng)用的是單元模塊化，因此高可靠性的驅(qū)動電路均能夠保障單元模塊的正常運行、驅(qū)動以及保護(hù)，能夠經(jīng)得起高溫，具有壽命長等特點。

1.4 輸入諧波小

由于變頓技術(shù)隨著社會的發(fā)展而不斷改進(jìn)，因此在同一電網(wǎng)中不同電氣設(shè)備同時運行面不產(chǎn)生諧波等干擾因素成為變頓器變革的重點。在PLC變頻器的應(yīng)用中，這一技術(shù)得以實現(xiàn)，減少了諧波治理裝置安裝的不必要的麻煩。

1.5 對電網(wǎng)的沖擊較小

軟啟動的方式是變頻器啟動電機的方式。PLC分析電機現(xiàn)場的工作時間曲線，并按照現(xiàn)場情況將其輸出，使電機免于負(fù)荷壓力從而進(jìn)行匹配工藝的操作，在這一過程中，電流中沒有沖擊波的出現(xiàn)，有利于電網(wǎng)的保護(hù)，從而實現(xiàn)電網(wǎng)的長時間使用。

2 PLC

PLC是基于工業(yè)環(huán)境的數(shù)字操作系統(tǒng)。它使用可編程存儲器作為內(nèi)部存儲程序，以此來滿足用戶指令，如邏輯操作、訂單控制、時間、計數(shù)和算術(shù)運算，控制不同類型的機械或具有數(shù)字或類似的輸入/退出過程的生產(chǎn)，而且還可以進(jìn)行工業(yè)控制。PLC可靠性強，抗干擾容量強[3]，目前，已經(jīng)形成了大型、中型和小型產(chǎn)品，可用于各種尺寸的工業(yè)控制中。目前，PLC已廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外鋼鐵、石油、化工、電力、力學(xué)等行業(yè)。其一般用途可歸納為：交換邏輯控制、模擬控制和移動控制、過程控制、數(shù)據(jù)處理等。

3 變頻器

更改速度驅(qū)動器（VFD）是一個強大的控制設(shè)備，可通過使用半導(dǎo)體系統(tǒng)將電源轉(zhuǎn)換為另一個頻率。它可以執(zhí)行軟啟動功能，更改調(diào)整，提高動作精度，改變功率因數(shù)。逆變器主要由整流器（AC至DC）、濾波器轉(zhuǎn)換器（DC到AC）、制動器組件、驅(qū)動裝置、檢測裝置、微處理器組件和類似的組成。通過斷開內(nèi)部IGBT的產(chǎn)品電壓和頻率，并根據(jù)發(fā)動機的實際需要提供所需的電壓，以實現(xiàn)節(jié)能和快速控制，此外，還具有防止過度流動，張力和過量的功能，廣泛用于控制AC發(fā)動機的速度[4]。變頻速度的優(yōu)點是速度范圍很大，并且強大的頻率可以連續(xù)調(diào)整，還可以改變速度。在變頻器期間，電源可以根據(jù)頻率而變化，這不僅可以實現(xiàn)恒定速度的快速變化，而且可以根據(jù)恒定速度調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同的負(fù)載。由于工業(yè)自動化水平不斷提高，因此逆變器已被廣泛使用。

4 在大中型企業(yè)的電氣自動化控制中應(yīng)用變頻器的可行性

PLC具有體積小、靈活、簡單、抗干擾強、可靠性高的特點。PLC在線控制驅(qū)動器是工業(yè)自動化系統(tǒng)中的常見應(yīng)用。變頻器實際上是一種工業(yè)規(guī)則產(chǎn)品，實現(xiàn)了強大的頻率電源連接或斷開強大的半導(dǎo)體的變化。PLC通過編程指令自動控制，連接兩個自動或全自動控制，在使用它控制電氣自動化時，這兩個鏈接具有以下優(yōu)點：將反向設(shè)置為負(fù)載范圍和要求。PLC和反向具有負(fù)載兼容和電機速度自動調(diào)整，它可以降低生產(chǎn)設(shè)備的能量消耗，具有良好的節(jié)能效果;電機驅(qū)動器的啟動模式是軟啟動，可以通過PLC編輯現(xiàn)場引擎的啟動曲線，使負(fù)載引擎可以與負(fù)載要求兼容，以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全。此外，部分可變轉(zhuǎn)換設(shè)備還具有防止與其他頻率轉(zhuǎn)換設(shè)備的功能，大大減少了安裝和控制設(shè)備的問題;PLC和逆應(yīng)用程序可以操作主控制系統(tǒng)接收通信電路的信息分布的單元的功能警告，分析故障信號，確定故障的種類，并在最短的時間內(nèi)實現(xiàn)系統(tǒng)的各種變化。通過這種調(diào)整，可以解釋和校正強大的單元，從而確保整個系統(tǒng)的正常功能并提高功能效率。

如果要使用控制開關(guān)來完成電源的變化，強大的半導(dǎo)體的某些組件必須連接或切割功率半導(dǎo)體。操作開關(guān)是變頻器，PLC編程平臺是其控制平臺。如果想分析其在大中型企業(yè)電氣控制中的可行性，則有必要從其技術(shù)功能開始。

第一，逆轉(zhuǎn)定義為必要和裝載范圍，具有自動調(diào)節(jié)和裝載配置功能，可降低不同生產(chǎn)和操作裝置的大中型企業(yè)中的能量，達(dá)到良好的節(jié)能效果。根據(jù)流體科學(xué)的理論知識，電機速度與系統(tǒng)能耗之間存在六種關(guān)系。如果摩托車速度的實際值為快速速度的80%，則可以計算系統(tǒng)的能量消耗并將其減少到50%，節(jié)能非常顯著。

第二，與其他控制設(shè)備相比，PLC磁盤更簡單，更易于保存。與此同時，其安全性和效率也非?？煽俊Ｓ捎谠诓僮髌陂g使用模塊，因此其可靠的推進(jìn)系統(tǒng)提供了單元模塊的正常操作、保護(hù)和方向，因此具有長期溫度和長壽命。

第三，其進(jìn)入和諧波相對較小。由于科技的發(fā)展，逆變技術(shù)不斷提高。因此，在相同能量網(wǎng)絡(luò)中運行不同的電氣設(shè)備，除了避免兼容和其他干擾之外，它已成為反向的改進(jìn)中心，該技術(shù)采用PLC和變頻器在安裝諧波控制裝置時減少了許多不必要的問題。

第四，它對能源網(wǎng)絡(luò)影響不大。PLC根據(jù)操作期間的情況，避免了負(fù)載的壓力，并實現(xiàn)了自適應(yīng)過程的功能。在此過程中，電流中沒有脈沖波，這對于保護(hù)能量網(wǎng)絡(luò)和能量網(wǎng)絡(luò)的長期使用非常有利。

第五，它有提醒錯誤的功能。如果內(nèi)部電源有缺陷，則該功能會在故障控制之前激活警告信號，并通過方便的通信電路將信息傳輸?shù)街骺刂葡到y(tǒng)。然后通過主控制系統(tǒng)分析錯誤信號，評估錯誤類型，在整個系統(tǒng)中設(shè)置不同的信號，并斷開適當(dāng)?shù)碾娐?，以確保整個系統(tǒng)的正常運行。然而，在某些特定情況下，系統(tǒng)會因出口的過度影響而合并。因此，使用變頻器能確保整個系統(tǒng)不會癱瘓，從而保證設(shè)備正常運行。

5 通過變頻器與PLC來實現(xiàn)電氣自動化控制的作用

投資和PLC技術(shù)的成熟對于大中型公司至關(guān)重要，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，在過去，電機設(shè)備通常使用高壓制度，電力達(dá)到200桿，但是高壓饋送不僅危險，而且對操作和安裝技術(shù)水平有較高要求。此外設(shè)備的保護(hù)和升級也存在問題，并且不能滿足社會發(fā)展的需求。使用投資和PLC不僅可以減少工作量，提高施工人員的工作水平，還可以降低樓層水平，提高安全性。在大多數(shù)情況下，低壓轉(zhuǎn)換裝置可用于小于500kW的電動機。

第二，它改變了電網(wǎng)、控制室、空氣開關(guān)、接觸器和熱保護(hù)的傳統(tǒng)模型，并加快了通過減少連接節(jié)點的快速運行系統(tǒng)，加速系統(tǒng)的功能速度，最終實現(xiàn)保存。

第三，大中型企業(yè)一般需要在大規(guī)模生產(chǎn)過程，保證產(chǎn)業(yè)鏈不會在生產(chǎn)過程中中斷。在過去，由于單元模塊的故障，設(shè)備的功能及其操作過程通常會出現(xiàn)一般的系統(tǒng)故障。該問題可由反向和PLC解決，不僅可以提高商品的生產(chǎn)率，還能確保正常生產(chǎn)。

第四，在大中型企業(yè)的電氣自動化控制過程中，反向和PLC可以實現(xiàn)規(guī)模的生產(chǎn)、效率生產(chǎn)或同時多功能運行，更有利于主要的多式控制系統(tǒng)。在PLC控制系統(tǒng)中，CPU單元發(fā)揮著非常重要的作用，這有助于數(shù)據(jù)傳輸、收據(jù)、分析和建議，并可以實現(xiàn)全自動化和系統(tǒng)化。

第五，簡單的操作界面和接口控制，并根據(jù)當(dāng)前條件分析、分開和調(diào)試。

6 在大中型企業(yè)中變頻器與PLC的應(yīng)用

6.1 PLC技術(shù)在汽車加工過程中的應(yīng)用

在應(yīng)用PLC技術(shù)時，可以將它融合到汽車處理過程中以提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率。在執(zhí)行自動安裝時應(yīng)用這項技術(shù)，不僅可以使汽車自動化，而且還能廣泛記錄有關(guān)于汽車的信息。此外，在汽車制造過程中應(yīng)用此技術(shù)，可提高產(chǎn)品的減震效果、平衡性能、音頻設(shè)備的應(yīng)用效果、舒適性等。在這些設(shè)備的拆卸中更方便快捷，還可以執(zhí)行功能的轉(zhuǎn)換來滿足許多用途的使用。

當(dāng)實現(xiàn)該技術(shù)時，可以改變原始的汽車座椅，并且可以根據(jù)多樣化方向改變座椅的布局。例如，當(dāng)在該階段布置座椅時，存在相反的布局和側(cè)面，并且預(yù)后布局是汽車的形式，當(dāng)布置座椅時，一些汽車可以容納雙機床，并且汽車可以轉(zhuǎn)化為簡單的RV。由此可見，應(yīng)用該技術(shù)的汽車產(chǎn)品不僅擁有汽車的共同特性，而且在駕駛和騎行過程中也更加安全穩(wěn)定。因此，在汽車制造過程中，PLC技術(shù)的應(yīng)用可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和效率，并且可以為用戶提供更廣泛的服務(wù)。

6.2 PLC技術(shù)在機床電氣自動化控制中的應(yīng)用

在自動化機器電控時，該技術(shù)可應(yīng)用于提高機器的質(zhì)量和生產(chǎn)的有效性，避免液壓和電氣通信由于其他因素發(fā)生強制中斷的現(xiàn)象，可以實現(xiàn)完美的連接，以確保每個鏈接的工作更平滑。

PLC技術(shù)的應(yīng)用由機床自動控制，確保員工具有廣泛控制附件和時間的準(zhǔn)確性。滿足技術(shù)應(yīng)用程序時，還可以嚴(yán)格調(diào)節(jié)機床的操作水平。如果在機器運行過程中出現(xiàn)問題時，可以通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，方便地呈現(xiàn)這些故障問題的真正反映，它可以提高機器本身的防互連容量，從而可以在應(yīng)用期間擴展機床。因此，工作人員必須要考慮各面因素，這樣可以有效地控制機器以避免在執(zhí)行技術(shù)應(yīng)用的同時受到其他因素的干擾。該技術(shù)的優(yōu)點在于，在應(yīng)用程序預(yù)測并決定建立控制系統(tǒng)時，可以在應(yīng)用過程中提高控制水平。

6.3 PLC技術(shù)在交通信號控制中的應(yīng)用

在進(jìn)行交通信號控制時，該技術(shù)的應(yīng)用可有效控制燈光。在此過程中，可以對擬合交通狀況進(jìn)行廣泛的監(jiān)控，以促進(jìn)運輸系統(tǒng)的建設(shè)。一旦在檢查期間發(fā)現(xiàn)有道路交通擁堵的情況，它就可以提取相關(guān)數(shù)據(jù)，幫助交警人員有效地處理這些問題，以確保交通安全[5]。在應(yīng)用技術(shù)的同時，由于相關(guān)的替換部件更快，所以在進(jìn)行各種配件時，必須確保更高程度的集成配件和燈具，但也有一些老化部分需要及時更換，所以工作人員必須對零件進(jìn)行檢查與維修保養(yǎng)。在應(yīng)用這項技術(shù)的同時，也應(yīng)該開發(fā)新配件，通過這些配件的應(yīng)用，實現(xiàn)智能流量信號控制。因此，在該技術(shù)的開發(fā)過程中要不斷創(chuàng)新，才能使其發(fā)揮更好的效果，從而促進(jìn)交通運輸業(yè)的發(fā)展。

7 總結(jié)

在大中型企業(yè)中，PLC充分體現(xiàn)了它的可行性，不僅促進(jìn)了公司的發(fā)展，還提高了生產(chǎn)技術(shù)水平，降低了生產(chǎn)成本，為企業(yè)帶來了經(jīng)濟(jì)利益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬宏俊.PLC、變頻器用于大中型企業(yè)電氣自動化控制的可行性[J].科技傳播，2012（24）：198-199.

[2] 王文豪，景永明，代杰，等.PLC、變頻器實現(xiàn)電氣自動化控制的構(gòu)想[J].石化技術(shù)，2019（04）：215.

[3] 馬媛媛.電氣設(shè)備自動化控制之PLC與變頻器應(yīng)用[J].電子元器件與信息技術(shù)，2020，38（08）：118-119.

[4] 林海文.解析變頻器和PLC在大型起重機控制中的應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，2020（10）：97-98.

[5] 石玉剛.無人天車電氣控制系統(tǒng)中的變頻器選擇與PLC通信[J].中國金屬通報，2019（01）：154，156.