PLC、變頻器用于大中型企業電氣自動化控制的可行性

鄒娟 王道成

摘要：隨著社會的發展與進步，大中型企業越來越重視電氣設備自動化控制的技術改進，尤其是隨著科技的發展與改革，PLC、變頻器等的應用越來越普遍，因此將這些設備應用于生產線中以獲取更大利益，成為中大型企業進行可行性探討的問題。

關鍵詞： PLC；變頻器；大中型企業

中圖分類號：T156 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0280-01

Abstract： With the development and progress of society， large and medium-sized enterprises pay more and more attention to the technical improvement of automatic control of electrical equipment， especially with the development and reform of science and technology， the application of PLC， frequency converter and so on is becoming more and more common， so these equipments are used in production lines to obtain greater benefits and become large and medium-sized enterprises. Problems of feasibility study.

Keywords： PLC； frequency converter； large and medium sized enterprises

PLC又被稱為可編程邏輯控制器，簡單地說，其就是應用于工業生產的可控計算機，其硬件結構組件與微型電腦無異，都包括電源、存儲器、中央處理單元、輸入輸出接口電路以及功能模塊與通信模塊。

1 變頻器應用于大中型石化企業的可行性分析

變頻器實際上是通過連通或切斷電力半導體器件來實現工頻電源變化的一種工業控制產品，可以利用PLC編程實現。PLC及變頻器之所以適合應用于我國大中型石化企業，主要取決于其自身特有的技術特點：

1.1 節能效果顯著

變頻器根據負載的范圍和需求設定，具有對負荷匹配及電機轉速自動調節的作用，從而大大的降低石化企業各生產運營設備的能量耗費，獲得良好的節能效果。根據流體學相關理論知識可知，系統能耗與電機的轉速存在著立方關系。，假設電機實際運行轉速達到80%的額定轉速，那么經計算獲得系統功耗可降低到（0.8）3，約為50%，效果顯著。

1.2 對電網沖擊小

變頻器對電機的啟動方式為軟啟動，并且可以通過PLC針對電機現場工作的啟動時間曲線編輯輸出，使得負載后的電機能夠很好的匹配工藝及負載要求，且啟動時無沖擊電流發生，能夠很好的保護電網安全運行，同時延長電網的使用壽命。

1.3 輸入諧波小

隨著變頻技術的不斷革新，目前多數變頻器已經可以達到在使用時對同一電網中的其它電氣設備不產生諧波干擾的技術水平。不僅如此，一些變頻設備還具有防止自身與其它變頻調速裝置之間可能產生串并聯干擾的功能，大大減輕了用戶另配諧波治理裝置的負擔。

1.4 維護便捷，可靠安全

單元模塊化是變頻器的一大技術特點，該特性更利于變頻器的后期維護與維修。另外，單元模塊的驅動與保護均使用高可靠性驅動電路，相關的電子元件經過高溫老化實驗驗證，因而具有較好的安全性能。

1.5 單元旁路故障提醒

當變頻器某功率單元出現故障時，該功能可啟動故障報警信號，通過相應的通訊電路使信息到達主控系統。再由主控系統進行故障信號的分析與故障種類的判斷，并在最短的時間內調節整個系統內的各類信號，同時旁路切斷相應的故障單元，保證整個系統持續正常運轉。當然，特殊情況下可能因旁路影響過大而造成系統減額運行，但無論如何，通過變頻器可保障系統不至于因某功率單元的故障而全面癱瘓，影響生產。

2 利用PLC、變頻器實現大中型企業電氣自動化控制的意義

PLC、變頻技術隨著科技的發展而日益成熟，已經在各個領域得到了應用，取得了很好的市場效應，具有明確的可行性。

其對于中大型企業的發展具有十分重要的作用與意義。

2.1 高壓供電的形式隨著社會的發展與進步，已經因其高危險性與高操作性而不適用于社會的發展，因此PLC、變頻器不僅可以調低工作電壓，提高施工人員的工作效率，檢修率也比較低，增加了安全因素；

2.2 改變了傳統的“電網——控制柜——空氣開關——接觸器——熱保護——電機”的模式，通過減少環節的節點大大提高元部件的利用程度，從而有利于系統的運轉速度加快，節約了成本；

2.3 大中型企業在進行產品的生產過程中，往往需要進行批量大量的生產，在生產過程中一條產業鏈往往不會間斷。在以往的設備操作運行中，會因為單元模塊出現故障便導致整個運行系統癱瘓，PLC、變頻器的應用改變了這一弊端，只需要停掉壞掉的設備即可，其他單元模塊均可正常運行，提高了商品的生產率，并可直接將壞掉的變頻器換掉，從而保證生產的正常運行；

2.4 PLC、變頻器在控制大中型企業電氣自動化的過程中能夠實現高效生產，規模生產，實現多臺設備同時運行，有利于主控系統進行多種形式的操控。

CPU單元在PLC控制系統中占有了重要的地位，其有利于數據的傳輸、自動接收與分析，反饋，從而實現整體性的系統化、自動化；

2.5 操作界面簡單，可以及時進行故障預警，界面控制，對元件根據實際情況進行分析、切斷、復位。

3 PLC、變頻器在中大型企業中的應用

PLC、變頻器在中大型企業的應用中具有明顯的可行性，然而在實際操作中，也應該注意以下相關問題。

3.1 根據企業的特點，明確CPU的功能特點，并按照不同的CPU功能進行分配，使其滿足企業生產線的正常運行，使其能夠快速進行數據運算與處理，及時進行信息轉換；

3.2 PLC在應用過程中逐漸升級，在現場應用中獲得了極大的好評，其即實現了儀表測試、工藝過程、電氣設備以及故障處理的功能，又實現了壓力控制、溫度保護、自動閥門等操作界面的控制，實現了生產線控制平臺的簡單化與系統化、界面化，優化了工作流程，有利于生產的安全性能；

3.3 PLC在實際應用中具有抗干擾的特性，其既能夠減少輸入諧波的沖擊，又能夠對各變頻設備進行完善，從而加強其抗干擾的能力；

3.4 對變頻器的維修安裝的過程以及細節進行調節，中大型企業生產過程中由于供電與設備的進線出現需求，因此需要進行成柜安裝，使其規模化，便于維護的可操作性。

4 結語

PLC、變頻器在進行中大型企業電氣自動化控制的過程中，充分體現了其可操作性以及可行性，推動了企業的發展與進步，大大改進了企業生產的操作系統，提高了生產效率，降低了生產成本，提高了個人勞動生產率。

參考文獻

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