PLC和變頻器實現(xiàn)電氣自動化控制的分析

摘要：當前，社會科學技術水平不斷提高，企業(yè)越發(fā)重視自動化設備的革新。在電氣生產過程中，需要提高技術的先進性，解決儀器自動化過程中出現(xiàn)的各種問題，提高生產系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。PLC和變頻器是工業(yè)生產的重要組成部分，需要將其與計算機及通信技術結合起來，提高企業(yè)生產效率，節(jié)約生產成本，達到節(jié)能減耗的目標。本文主要闡述了PLC和變頻器實現(xiàn)電氣自動化控制的有效策略。

關鍵詞：PLC控制器;變頻器;電氣自動化控制

當前社會科學技術水平不斷提高，自動化技術的應用范圍日益廣闊。作為先進的控制技術，PLC和變頻器具有極高的研究與使用價值。PLC是一種數(shù)字化控制技術，能夠提高工業(yè)生產的自動化程度，在現(xiàn)代控制領域中發(fā)揮著重要作用。PLC和變頻器即將成為發(fā)展的重要方向，需要將其結合起來，實現(xiàn)電氣自動化控制目標。

一、PLC與變頻器概述分析

（一）PLC可編程控制器

PLC包含在自動化控制技術的控制系統(tǒng)當中，能夠實現(xiàn)數(shù)字運算、定時任務等多種功能，在工業(yè)生產中具有重大意義，能夠提高企業(yè)的生產效率與質量，使得企業(yè)的利潤最大化。PLC控制器內部包含著已經(jīng)設定好的操作指令，可以用于自動控制的電氣設備中，具有面向用戶的操作指令。因此，PLC在電氣企業(yè)中應用較廣泛，可編程控制器操作簡便，經(jīng)短期培訓后即可實現(xiàn)控制電氣自動化控制。PLC在電氣系統(tǒng)中的應用能夠改善傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的缺陷，使得電氣設備的工作效率得到提升，并增加監(jiān)測系統(tǒng)，對電氣設備運行過程中的故障進行實時監(jiān)測，使電氣系統(tǒng)運行安全得到保障。

（二）變頻器概述

變頻器屬于電力控制設備的范疇，運用了變頻技術與微電子技術，主要通過改變電機電源頻率的方式控制交流計算機。交流電轉變成為直流電、直流電轉變成為交流電、濾波等形成了一個完整的變頻控制系統(tǒng)。在實際工作過程中，需要不斷調節(jié)電源的電壓及頻率，調整IGBT的開閉情況，使得電機能夠滿足實際需求。變頻技術是電氣系統(tǒng)中常用技術之一，也是保障變頻器穩(wěn)定安全運行的基礎，電氣企業(yè)應安排專業(yè)人員對該技術進行研究，保障該技術應用的合理性。變頻器與PLC的結合應用可對電氣設備運行過程中的故障位置進行精準定位，并自動采取相應措施進行故障處理與電氣控制，避免電氣系統(tǒng)長時間停運，降低經(jīng)濟損失，改善能源損耗。

二、PLC和變頻器實現(xiàn)電氣自動化控制的有效策略分析

（一）PLC和變頻器的選擇

在選擇變頻器時，需要綜合考慮其品牌、電流、電壓及應用場景等特征，確保設備配件的完整性。例如，需要確定是否需要單獨采購控制面板，是否需要電抗器、制動電阻等。在選擇PLC時，需要結合實際應用場景選擇控制功能及輸入輸出點數(shù)，根據(jù)實際應用情況選擇設備的擋位信息。模塊型的PLC可以提供多種擴展模塊，可以使得用戶根據(jù)輸入輸出點數(shù)的信息靈活搭配，獲得更好的效果。

為此，在選擇PLC和變頻器的型號時，需要根據(jù)工程的質量要求，提高設備質量，為生產效率及生產質量提供保障，提高系統(tǒng)生產過程的穩(wěn)定性。當前，變頻器的種類較多，每種變頻器對于PLC控制器的要求也大不相同，需要綜合考慮，將二者有機結合起來，分析PLC的輸入種類，了解其需要的電流及電壓輸入情況，提高設備的安全性與穩(wěn)定性。

（二）將PLC和變頻器有機結合起來

PLC的運算能力較強，能夠將電氣系統(tǒng)運行過程中產生的數(shù)字信息有效整合起來，使得電氣系統(tǒng)獲得更好的運行效果。當前，國內的科學技術不斷發(fā)展，將PLC及變頻器有機結合起來，能夠擺脫傳統(tǒng)技術的局限性，提高生產設備的安全性能，給企業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎。

使用傳統(tǒng)電氣設備具有較高的危險性，需要不斷提高電氣設備的自動化水平，促使技術人員完成創(chuàng)新工作，將PLC和控制器連接起來，運用新型的啟動方式，提高生產過程的安全性，降低人員傷亡事故發(fā)生的概率。

（三）減少中間生產環(huán)節(jié)

電氣工程的生產過程十分復雜，涉及到繁冗的操作流程，給人為操作過程及電氣設備的正常運行帶來了較大影響。因此，需要加強對電氣自動化的控制強度。PLC和變頻器采用計算機控制的方式完成連接，使得變頻器能夠同時控制其他設備及電流。

在實際工作過程中，較多的中間環(huán)節(jié)會造成電能的大量損失，降低了設備的運行速度，使得運行過程的經(jīng)濟成本有所提高。例如，在將PLC和變頻器運用在照明系統(tǒng)這個過程中，需要不斷提升其實際運行效率，提高自動化控制程度，使得人們能夠在實際生活中節(jié)約能源。

（四）運用計算機完成智能化操作，合理運用PLC和變頻器

計算機是PLC和變頻器的主要表現(xiàn)形式，技術人員需要提高計算機操作水平，檢驗設備可能出現(xiàn)的故障，制定出科學有效的解決方案。若不能正確運用計算機技術，可能會出現(xiàn)單元模塊操作故障的現(xiàn)象，導致整體系統(tǒng)的工作效果受到了較為嚴重的影響。

在電氣工程中運用PLC和變頻器提高了工廠運行的安全性。通常情況下，工廠運用連續(xù)化運行的設備，若某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了錯誤，容易給整個電氣系統(tǒng)帶來負面影響，阻礙了系統(tǒng)電氣化控制的步伐，造成嚴重的經(jīng)濟損失。因此，需要充分利用PLC和變頻器系統(tǒng)，運用計算機完成控制工作，準確檢測出故障發(fā)生的位置，降低經(jīng)濟損失。

結束語：

在現(xiàn)代化控制體系中，PLC和變頻器占據(jù)著十分重要的地位，在生產過程中發(fā)揮著重要作用，提高了生產生活的便捷程度。為了提高生產效率，達到節(jié)約耗能的目標，可以將PLC和變頻器有機結合起來，充分發(fā)揮系統(tǒng)的強大功能，提升其可靠性與抗干擾能力，順應社會發(fā)展的需求。

參考文獻：

[1]陳耿新，孫培明，方春城，李紅光.“雙元制”崗位能力導向課程體系的構建——以面向光伏產業(yè)的電氣自動化技術專業(yè)人才培養(yǎng)為例[J].職業(yè)教育研究，2020（05）：68-72.

[2]龍志文，張帆，李光輝，王旭，段有艷，佟云峰，孫余一，周遐，黃瑋，施衛(wèi)華，陳鐵牛，元娜，謝敏皓.電氣自動化技術專業(yè)“3C→E人才培養(yǎng)模式”的構建與實踐[J].中國職業(yè)技術教育，2015（11）：30-36.

[3]賈夢英，鄭長龍，何鵬，楊桂榕.PLC干預下的全日制化學教育碩士PCK發(fā)展的個案研究——以“離子反應”教學實踐為例[J].化學教育（中英文），2018，39（18）：50-55.

作者簡介：季曉程（1994.07—），男，漢族，江蘇無錫，本科，技師，研究方向：電氣自動化。