試論電氣自動化設備中PLC變頻節能技術的應用

曾獻富

摘要：PLC變頻節能技術在電氣自動化中的應用，不僅能夠提高電氣設備的使用效率，還能夠降低電氣設備的能耗，達到節能目的。因此，在電氣設備中需要充分的考慮PLC變頻節能技術的特點，選擇合理的技術，提高電氣自動化有效運行的效果。

關鍵詞：電氣自動化設備；PLC變頻節能技術；應用

1PLC變頻節能技術的基本原理

變頻節能技術能夠有效的對電氣設備進行控制，對于PLC變頻節能技術一般多用于電梯、建筑電氣以及工業生產等設備中。它的基本原理就是利用半導體元件來控制電氣設備的工頻電流信號的變化，在對設備進行控制時，先將工頻電流信號轉換為其他頻率的信號（前后說的不是一個概念），然后再將其轉換為直流電，減少設備之間的能量損耗，并利用逆變器對電路中的電壓與電流進行控制，達到對電氣設備狀態的控制與調節，實現對電氣設備的調試，減少設備能耗，保證電氣設備能夠自動節能運轉，使電氣設備既具備充足的動力保持運轉，還不至于導致能耗的浪費。PLC變頻節能技術的應用，不僅能夠有效地保證電氣設備的長時間運行，還能提升電氣設備的使用效率[1]。

2 PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的應用優勢

2.1 應用簡單方便

PLC變頻節能技術在電氣自動化設備控制中的應用較為簡便，這是其最大的應用優勢。具體來看，PLC變頻節能技術在實際應用中，并不需要與其他電氣設備之間建立起實際聯系，就能夠實現對電氣設備的自動化控制，能夠有效保障電氣設備的控制效率，還能夠在一定程度上降低能源的消耗，降低設備系統安裝工作的難度。同時，將PLC變頻節能技術應用于電氣自動化設備的控制系統，操作界面的風格較為簡潔，控制指令一目了然，便于工作人員快速熟悉其操作流程，降低操作失誤風險，保障系統操控效果。最后，通過對PLC變頻節能技術的應用，還能夠實現對電氣自動化設備故障的智能化指示，能夠在設備故障發生的第一時間，向工作人員發出警示，為故障維修工作的有效開展奠定良好基礎。

2.2 可靠性較高

PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的應用，主要是依靠其內部大面積的集成電路來實現的，通過對抗干擾處理工藝的綜合應用，能夠有效保障電氣自動化設備實際運行的可靠性。在實際工作中，工作人員為了提升電氣設備硬件部分的抗干擾性能，大多會針對輸入電路、電源與輸出電路、電源等進行單獨的接口設置，降低其干擾威脅，屏蔽內部電源與穩壓措施等來保障電氣自動化設備實際運行的節能與穩定。

3 PLC變頻節能技術的具體應用分析

3.1PLC變頻節能技術在電梯中的應用

電梯在工業、生活、商業等方面的應用，給人們帶來了極大的便利。它的性能安全可靠，而且具有很好的節能效果。由于電梯是由多個電氣自動化設備構成的，在具體的運行過程中需要消耗大量的電能，這就需要采用有效的控制措施，降低電梯的能耗。PLC變頻節能技術在電梯中的應用，可以有效的對電梯的能耗進行控制，曳引機在拖動負載時，采用PLC變頻技術可以自動的對電梯轎廂進行調節，減少電梯運行能量消耗，進而達到對電梯系統的整體耗能進行控制[2]。在電梯啟動時，負載的情況就會發生變化，致使使得電動機的電流上升，引起電梯電動機的功率不斷上升，進而導致電梯的能耗上升，PLC變頻節能技術能夠有效地將電梯的變動損耗與固定損耗控制，使得電梯的電機能耗值處在最佳的動態變化狀態，達到最大的節能效果。采用PLC變頻節能技術在電梯中的應用主要是對電梯變頻的機械動能與三相交流變頻電壓所控制，使電氣節能設備能夠充分的工作，保證電梯的曳引機釋放機械動能，達到動態節能的目的。

3.2 PLC變頻節能技術在空調中的應用

目前，市場上出現的變頻空調，就是充分的運用了PLC變頻節能技術。空調系統主要是采用了大量的電氣自動化控制設備，在工作的過程中，會產生巨大的能量消耗，采用PLC變頻技術能夠有效控制空調系統的能源消耗，控制各個電氣設備的工作，達到節能的目標。一般情況下，空調系統主要由水系統和風系統兩部分構成，在工作時，主要利用PLC變頻技術對空調的電動二通閥控制，來調整水系統末端裝置的流量，達到對空調系統的能量控制，冷熱水的主管道獨立存在，保證二者能通過不同的管道流入。對于空調的主管道采用的是異程式方法進行控制，對于支管采用同程式的方法進行控制，然后利用控制的分水器各個環路供水管的動態平衡閥控制各個管道之間的平衡，進而能夠有效地維持整個空調系統的穩定性，不僅能夠保證空調的制冷，也能夠有效地保證控制供暖效果。

3.3 PLC變頻節能技術在在工業生產方面的運用

PLC 即可編程程序控制器，在工業生產制造中應用技術已經相對成熟。其主要是通過可編程存儲器來存儲內部程序，然后利用邏輯運算、定時程序、順序執行、計數運算等程序指令實現數字模擬輸入與輸出，對整個工業生產流程進行可靠的自動控制。PLC控制技術的應用，能夠可靠解決除塵介入的時機問題，其可通過指令控制系統，當PWM向調速系統發出指令時，來對電動機運行、速度以及停止等狀態進行調整，使其可以保持在最合適的運行狀態。而對于除塵機介入時間的控制，主要是利用現場爐臺紅外感應器來實現，通過其傳輸的溫度信號控制介入時間。當高爐出鐵后，環境溫度會增高，溫度信號傳輸給PLC控制系統后，便會向變頻器發出指令，除塵設備對轉速進行調整后來完成現場粉塵清理。而在完成除塵工藝后，現場溫度不斷降低，低溫信號傳輸給PLC控制系統后，便可向變頻器發出降頻指令，相應的除塵機對轉速進行調整降低能耗。這樣通過電動機變頻調速控制，可以避免除塵設備長期維持同一轉速，從而達到降低能耗的效果。

4 結束語

PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的運用，能夠有效提高電氣設備的工作效率，降低電氣設備的能耗，具有良好的節能作用。本文通過對PLC變頻節能技術的原理進行分析，探究了PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的具體應用。

參考文獻：

[1]張銘立.電氣自動化中PLC的應用及發展前景[J].電子技術與軟件工程，2017（24）：125.

[2]郗丹.電氣自動化中PLC技術的應用[J].綠色環保建材，2017（11）：211.

[3]孫全營.港口設備電氣自動化技術的應用與探索[J].企業技術開發，2017，36（10）：134-135.

（作者單位：遷安軋一鋼鐵集體有限公司）

曾獻富

摘要：PLC變頻節能技術在電氣自動化中的應用，不僅能夠提高電氣設備的使用效率，還能夠降低電氣設備的能耗，達到節能目的。因此，在電氣設備中需要充分的考慮PLC變頻節能技術的特點，選擇合理的技術，提高電氣自動化有效運行的效果。

關鍵詞：電氣自動化設備；PLC變頻節能技術；應用

1 PLC變頻節能技術的基本原理

變頻節能技術能夠有效的對電氣設備進行控制，對于PLC變頻節能技術一般多用于電梯、建筑電氣以及工業生產等設備中。它的基本原理就是利用半導體元件來控制電氣設備的工頻電流信號的變化，在對設備進行控制時，先將工頻電流信號轉換為其他頻率的信號（前后說的不是一個概念），然后再將其轉換為直流電，減少設備之間的能量損耗，并利用逆變器對電路中的電壓與電流進行控制，達到對電氣設備狀態的控制與調節，實現對電氣設備的調試，減少設備能耗，保證電氣設備能夠自動節能運轉，使電氣設備既具備充足的動力保持運轉，還不至于導致能耗的浪費。PLC變頻節能技術的應用，不僅能夠有效地保證電氣設備的長時間運行，還能提升電氣設備的使用效率[1]。

2 PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的應用優勢

2.1應用簡單方便

PLC變頻節能技術在電氣自動化設備控制中的應用較為簡便，這是其最大的應用優勢。具體來看，PLC變頻節能技術在實際應用中，并不需要與其他電氣設備之間建立起實際聯系，就能夠實現對電氣設備的自動化控制，能夠有效保障電氣設備的控制效率，還能夠在一定程度上降低能源的消耗，降低設備系統安裝工作的難度。同時，將PLC變頻節能技術應用于電氣自動化設備的控制系統，操作界面的風格較為簡潔，控制指令一目了然，便于工作人員快速熟悉其操作流程，降低操作失誤風險，保障系統操控效果。最后，通過對PLC變頻節能技術的應用，還能夠實現對電氣自動化設備故障的智能化指示，能夠在設備故障發生的第一時間，向工作人員發出警示，為故障維修工作的有效開展奠定良好基礎。

2.2可靠性較高

PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的應用，主要是依靠其內部大面積的集成電路來實現的，通過對抗干擾處理工藝的綜合應用，能夠有效保障電氣自動化設備實際運行的可靠性。在實際工作中，工作人員為了提升電氣設備硬件部分的抗干擾性能，大多會針對輸入電路、電源與輸出電路、電源等進行單獨的接口設置，降低其干擾威脅，屏蔽內部電源與穩壓措施等來保障電氣自動化設備實際運行的節能與穩定。

3 PLC變頻節能技術的具體應用分析

3.1PLC變頻節能技術在電梯中的應用

電梯在工業、生活、商業等方面的應用，給人們帶來了極大的便利。它的性能安全可靠，而且具有很好的節能效果。由于電梯是由多個電氣自動化設備構成的，在具體的運行過程中需要消耗大量的電能，這就需要采用有效的控制措施，降低電梯的能耗。PLC變頻節能技術在電梯中的應用，可以有效的對電梯的能耗進行控制，曳引機在拖動負載時，采用PLC變頻技術可以自動的對電梯轎廂進行調節，減少電梯運行能量消耗，進而達到對電梯系統的整體耗能進行控制[2]。在電梯啟動時，負載的情況就會發生變化，致使使得電動機的電流上升，引起電梯電動機的功率不斷上升，進而導致電梯的能耗上升，PLC變頻節能技術能夠有效地將電梯的變動損耗與固定損耗控制，使得電梯的電機能耗值處在最佳的動態變化狀態，達到最大的節能效果。采用PLC變頻節能技術在電梯中的應用主要是對電梯變頻的機械動能與三相交流變頻電壓所控制，使電氣節能設備能夠充分的工作，保證電梯的曳引機釋放機械動能，達到動態節能的目的。

3.2 PLC變頻節能技術在空調中的應用

目前，市場上出現的變頻空調，就是充分的運用了PLC變頻節能技術。空調系統主要是采用了大量的電氣自動化控制設備，在工作的過程中，會產生巨大的能量消耗，采用PLC變頻技術能夠有效控制空調系統的能源消耗，控制各個電氣設備的工作，達到節能的目標。一般情況下，空調系統主要由水系統和風系統兩部分構成，在工作時，主要利用PLC變頻技術對空調的電動二通閥控制，來調整水系統末端裝置的流量，達到對空調系統的能量控制，冷熱水的主管道獨立存在，保證二者能通過不同的管道流入。對于空調的主管道采用的是異程式方法進行控制，對于支管采用同程式的方法進行控制，然后利用控制的分水器各個環路供水管的動態平衡閥控制各個管道之間的平衡，進而能夠有效地維持整個空調系統的穩定性，不僅能夠保證空調的制冷，也能夠有效地保證控制供暖效果。

3.3 PLC變頻節能技術在在工業生產方面的運用

PLC 即可編程程序控制器，在工業生產制造中應用技術已經相對成熟。其主要是通過可編程存儲器來存儲內部程序，然后利用邏輯運算、定時程序、順序執行、計數運算等程序指令實現數字模擬輸入與輸出，對整個工業生產流程進行可靠的自動控制。PLC控制技術的應用，能夠可靠解決除塵介入的時機問題，其可通過指令控制系統，當PWM向調速系統發出指令時，來對電動機運行、速度以及停止等狀態進行調整，使其可以保持在最合適的運行狀態。而對于除塵機介入時間的控制，主要是利用現場爐臺紅外感應器來實現，通過其傳輸的溫度信號控制介入時間。當高爐出鐵后，環境溫度會增高，溫度信號傳輸給PLC控制系統后，便會向變頻器發出指令，除塵設備對轉速進行調整后來完成現場粉塵清理。而在完成除塵工藝后，現場溫度不斷降低，低溫信號傳輸給PLC控制系統后，便可向變頻器發出降頻指令，相應的除塵機對轉速進行調整降低能耗。這樣通過電動機變頻調速控制，可以避免除塵設備長期維持同一轉速，從而達到降低能耗的效果。

4 結束語

PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的運用，能夠有效提高電氣設備的工作效率，降低電氣設備的能耗，具有良好的節能作用。本文通過對PLC變頻節能技術的原理進行分析，探究了PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的具體應用。

參考文獻：

[1]張銘立.電氣自動化中PLC的應用及發展前景[J].電子技術與軟件工程，2017（24）：125.

[2]郗丹.電氣自動化中PLC技術的應用[J].綠色環保建材，2017（11）：211.

[3]孫全營.港口設備電氣自動化技術的應用與探索[J].企業技術開發，2017，36（10）：134-135.

（作者單位：遷安軋一鋼鐵集體有限公司）