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【摘 要】我国工业一直处于稳定发展状态,且伴随着工业生产实现自动化生产,管理实现自动化管理以来,电气设备自动化控制技术在工业中的应用便越来越广泛。本文从电气设备自动化控制技术的特点入手,对PLC技术的涵义加以分析,并重点探讨了基于电气设备自动化控制下PLC和变频器的连用,得出结论,供相关人士参考。
【关键词】电气设备;自动化控制;PLC;变频器;应用
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,改善工业生产条件和劳动条件,促进工业经济长久发展。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。下面,笔者结合PLC技术的涵义与优势,对该技术与变频器之间的连接应用作详细论述。
1.PLC概述
PLC指可编程逻辑控制器,是一种具备数字运算、操作功能的控制系统,主要应用领域是工业。PLC技术属于自动化控制技术,应用到工业环境中能对所有电气设备进行自动化控制,提高工业生产质量与生产效率。PLC控制器的技术原理为:控制器可在内部存储器中加以应用,并依靠自身特点,面向用户执行诸如逻辑运算、定时控制、计数和算术等操作指令;此外,该控制器还能利用控制功能对工业环境中存在的各种电气设备、机械工具加以控制,确保工业生产安全。简单来说,PLC控制器其实就是一种可应用到工业环境,并对工业生产活动进行自动化控制的计算机,其所具备的逻辑运算、计数、算术、定时、控制等功能完全与计算机功能雷同。
截至目前,PLC已经和变频器连接、配合,在工业生产领域得到了普遍应用,为工业生产管理效率的提高以及工业发展创造了有利条件。
2.变频器在电气自动化控制中的应用可行性
变频器的定义是,一种可将固定电压、频率转变为可调节电压与频率的调控装置。在工业环境电气设计中,电路电压的调节可通过开关控制手法实现,而所谓的开关控制,即是切断或连接电力半导体内的相关组件,组件连接,则开关闭合,组件断开,则开关断开。这样的控制方式,我们称为变频器控制,而电力半导体相关组件,则称作变频器。变频器能否在工业生产中得到有效利用,关键在于其是否具备应用可行性,如果变频器便于维护、能实现节能、能适当减小对电网的冲击,则可以在电气自动化控制中应用。
2.1变频器应用节能效果分析
变频器应用于电子自动化控制,并充分发挥作用的前提是,与PLC连用。变频器与PLC连用之后所形成的PLC变频器能根据电机的转动速度进行调配,尽可能的减少电力负荷,减少工业生产能源浪费,提高能源的综合利用率,提高节能效果。
2.2变频器操作简单,维护方便
PLC变频器本身就具备极好的运行可靠性与安全性,加之变频器在运行工作中所采用的方式是单元模块化,所以运行安全能得到基本保障,即使是在高温环境下也能正常工作,使用寿命比普通开关控制装置要长。
2.3谐波干扰小
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。
2.4具有故障提醒功能
电气设备自动化控制中,PLC和变频器的配合使用能对单元旁路中的电气故障进行预警,能通过信号发送方式向主控系统预警,同时还能对故障部位和故障原因进行分析,调节各个系统,对某一功率单元及时进行修整,以此确保系统的运行安全,确保企业生产活动的正常开展。
2.5对电网的冲击较小
软启动的方式是变频器启动电机的方式,PLC分析电机现场的工作时间曲线,并按照现场情况将其输出,使电机免于负荷压力从而进行匹配工艺的操作,在这一过程中,电流中没有冲击波的出现,有利于电网的保护,从而实现电网的长时间使用。
3.利用PLC、变频器实现大中型企业电气自动化控制的意义
PLC、变频技术随着科技的发展而日益成熟,已经在各个领域得到了应用,取得了很好的市场效应,具有明确的可行性。其对于中大型企业的发展具有十分重要的作用与意义,主要体现在以下几个方面:
(l)高压供电的形式随着社会的发展与进步,已经因其高危险性与高操作性而不适用于社会的发展,因此PLC、变频器不仅可以调低工作电压,提高施工人员的工作效率,检修率也比较低,增加了安全因素。
(2)改变了传统的“电网——控制柜——空气开关——接触器——热保护——电机”的模式,通过减少环节的节点大大提高元部件的利用程度,从而有利于系统的运转速度加快,节约了成本。
(3)大中型企业在进行产品的生产过程中,往往需要进行批量大量的生产,在生产过程中一条产业链往往不会间断。在以往的设备操作运行中,会因为单元模块出现故障便导致整个运行系统瘫痪,PLC、变频器的应用改变了这一弊端,只需要停掉坏掉的设备即可,其他单元模块均可正常运行,提高了商品的生产率,并可直接将坏掉的变频器换掉,从而保证生产的正常运行。
(4)PLC、变频器在控制大中型企业电气自动化的过程中能够实现高效生产,规模生产,实现多台设备同时运行,有利于主控系统进行多种形式的操控。CPU单元在PLC控制系统中占有了重要的地位,其有利于数据的传输、自动接收与分析,反馈,从而实现整体性的系统化、自动化。
(5)操作界面简单,可以及时进行故障预警,界面控制,对元件根据实际情况进行分析、切断、复位。
4.PLC、变频器在中大型企业中的应用
PLC、变频器在中大型企业的应用中具有明显的可行性,然而在实际操作中,也应该注意以下相关问题。
(l)根据企业的特点,明确CPU的功能特点,并按照不同的CPU功能进行分配,使其满足企业生产线的正常运行,使其能够快速进行数据运算与处理,及时进行信息转换。
(2)PLC在应用过程中逐渐升级,在现场应用中获得了极大的好评,其即实现了仪表测试、工艺过程、电气设备以及故障处理的功能,又实现了压力控制、温度保护、自动阀门等操作界面的控制,实现了生产线控制平台的简单化与系统化、界面化,优化了工作流程,有利于生产的安全性能。
(3)PLC在实际应用中具有抗干扰的特性,其既能够减少输人谐波的冲击,又能够对各变频设备进行完善,从而加强其抗干扰的能力。
(4)变频器维修与维护工作尤为重要,中大型企业安装该装置之后,要严格控制好该装置的安装质量,并做好装置的细节调节;另外,中大型企业生产过程中由于供电与设备的进线出现需求,因此需要进行成柜安装,使其规模化,便于维护的可操作性。
5.结束语
综上所述,PLC与变频器连接、配合应用可进一步提高电气设备自动化控制效率,为工业生产质量安全提供保障。本文着重分析了PLC和变频器在电气设备自动化控制中的应用可行性,探讨了二者在应用实践中应该注意的问题,指出PLC和变频器应用是工业生产自动化效率提升的前提,是改善工业生产条件、劳动条件,促进工业经济发展的重要途径,值得大量推广。
【参考文献】
[1]鞠京军,薛海.大中型企业用PLC、变频器实现电气自动化控制的构想[J].科协论坛(下半月),2011(3).
[2]贾海涛,张坤,李亮等.基于ModbUs的施耐德PLC与ABB变频器之间的数据通讯[J].计算技术与自动化,2011,30(4).
[3]满海波,李树东.基于PLC、现场总线的化工化合生产线电气自动化改造[J].机电一体化,2009,11(6).
【关键词】电气设备;自动化控制;PLC;变频器;应用
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,改善工业生产条件和劳动条件,促进工业经济长久发展。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。下面,笔者结合PLC技术的涵义与优势,对该技术与变频器之间的连接应用作详细论述。
1.PLC概述
PLC指可编程逻辑控制器,是一种具备数字运算、操作功能的控制系统,主要应用领域是工业。PLC技术属于自动化控制技术,应用到工业环境中能对所有电气设备进行自动化控制,提高工业生产质量与生产效率。PLC控制器的技术原理为:控制器可在内部存储器中加以应用,并依靠自身特点,面向用户执行诸如逻辑运算、定时控制、计数和算术等操作指令;此外,该控制器还能利用控制功能对工业环境中存在的各种电气设备、机械工具加以控制,确保工业生产安全。简单来说,PLC控制器其实就是一种可应用到工业环境,并对工业生产活动进行自动化控制的计算机,其所具备的逻辑运算、计数、算术、定时、控制等功能完全与计算机功能雷同。
截至目前,PLC已经和变频器连接、配合,在工业生产领域得到了普遍应用,为工业生产管理效率的提高以及工业发展创造了有利条件。
2.变频器在电气自动化控制中的应用可行性
变频器的定义是,一种可将固定电压、频率转变为可调节电压与频率的调控装置。在工业环境电气设计中,电路电压的调节可通过开关控制手法实现,而所谓的开关控制,即是切断或连接电力半导体内的相关组件,组件连接,则开关闭合,组件断开,则开关断开。这样的控制方式,我们称为变频器控制,而电力半导体相关组件,则称作变频器。变频器能否在工业生产中得到有效利用,关键在于其是否具备应用可行性,如果变频器便于维护、能实现节能、能适当减小对电网的冲击,则可以在电气自动化控制中应用。
2.1变频器应用节能效果分析
变频器应用于电子自动化控制,并充分发挥作用的前提是,与PLC连用。变频器与PLC连用之后所形成的PLC变频器能根据电机的转动速度进行调配,尽可能的减少电力负荷,减少工业生产能源浪费,提高能源的综合利用率,提高节能效果。
2.2变频器操作简单,维护方便
PLC变频器本身就具备极好的运行可靠性与安全性,加之变频器在运行工作中所采用的方式是单元模块化,所以运行安全能得到基本保障,即使是在高温环境下也能正常工作,使用寿命比普通开关控制装置要长。
2.3谐波干扰小
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。
2.4具有故障提醒功能
电气设备自动化控制中,PLC和变频器的配合使用能对单元旁路中的电气故障进行预警,能通过信号发送方式向主控系统预警,同时还能对故障部位和故障原因进行分析,调节各个系统,对某一功率单元及时进行修整,以此确保系统的运行安全,确保企业生产活动的正常开展。
2.5对电网的冲击较小
软启动的方式是变频器启动电机的方式,PLC分析电机现场的工作时间曲线,并按照现场情况将其输出,使电机免于负荷压力从而进行匹配工艺的操作,在这一过程中,电流中没有冲击波的出现,有利于电网的保护,从而实现电网的长时间使用。
3.利用PLC、变频器实现大中型企业电气自动化控制的意义
PLC、变频技术随着科技的发展而日益成熟,已经在各个领域得到了应用,取得了很好的市场效应,具有明确的可行性。其对于中大型企业的发展具有十分重要的作用与意义,主要体现在以下几个方面:
(l)高压供电的形式随着社会的发展与进步,已经因其高危险性与高操作性而不适用于社会的发展,因此PLC、变频器不仅可以调低工作电压,提高施工人员的工作效率,检修率也比较低,增加了安全因素。
(2)改变了传统的“电网——控制柜——空气开关——接触器——热保护——电机”的模式,通过减少环节的节点大大提高元部件的利用程度,从而有利于系统的运转速度加快,节约了成本。
(3)大中型企业在进行产品的生产过程中,往往需要进行批量大量的生产,在生产过程中一条产业链往往不会间断。在以往的设备操作运行中,会因为单元模块出现故障便导致整个运行系统瘫痪,PLC、变频器的应用改变了这一弊端,只需要停掉坏掉的设备即可,其他单元模块均可正常运行,提高了商品的生产率,并可直接将坏掉的变频器换掉,从而保证生产的正常运行。
(4)PLC、变频器在控制大中型企业电气自动化的过程中能够实现高效生产,规模生产,实现多台设备同时运行,有利于主控系统进行多种形式的操控。CPU单元在PLC控制系统中占有了重要的地位,其有利于数据的传输、自动接收与分析,反馈,从而实现整体性的系统化、自动化。
(5)操作界面简单,可以及时进行故障预警,界面控制,对元件根据实际情况进行分析、切断、复位。
4.PLC、变频器在中大型企业中的应用
PLC、变频器在中大型企业的应用中具有明显的可行性,然而在实际操作中,也应该注意以下相关问题。
(l)根据企业的特点,明确CPU的功能特点,并按照不同的CPU功能进行分配,使其满足企业生产线的正常运行,使其能够快速进行数据运算与处理,及时进行信息转换。
(2)PLC在应用过程中逐渐升级,在现场应用中获得了极大的好评,其即实现了仪表测试、工艺过程、电气设备以及故障处理的功能,又实现了压力控制、温度保护、自动阀门等操作界面的控制,实现了生产线控制平台的简单化与系统化、界面化,优化了工作流程,有利于生产的安全性能。
(3)PLC在实际应用中具有抗干扰的特性,其既能够减少输人谐波的冲击,又能够对各变频设备进行完善,从而加强其抗干扰的能力。
(4)变频器维修与维护工作尤为重要,中大型企业安装该装置之后,要严格控制好该装置的安装质量,并做好装置的细节调节;另外,中大型企业生产过程中由于供电与设备的进线出现需求,因此需要进行成柜安装,使其规模化,便于维护的可操作性。
5.结束语
综上所述,PLC与变频器连接、配合应用可进一步提高电气设备自动化控制效率,为工业生产质量安全提供保障。本文着重分析了PLC和变频器在电气设备自动化控制中的应用可行性,探讨了二者在应用实践中应该注意的问题,指出PLC和变频器应用是工业生产自动化效率提升的前提,是改善工业生产条件、劳动条件,促进工业经济发展的重要途径,值得大量推广。
【参考文献】
[1]鞠京军,薛海.大中型企业用PLC、变频器实现电气自动化控制的构想[J].科协论坛(下半月),2011(3).
[2]贾海涛,张坤,李亮等.基于ModbUs的施耐德PLC与ABB变频器之间的数据通讯[J].计算技术与自动化,2011,30(4).
[3]满海波,李树东.基于PLC、现场总线的化工化合生产线电气自动化改造[J].机电一体化,2009,11(6).