PLC、变频器用于大中型企业电气自动化控制的可行性

邹娟 王道成

摘要：随着社会的发展与进步，大中型企业越来越重视电气设备自动化控制的技术改进，尤其是随着科技的发展与改革，PLC、变频器等的应用越来越普遍，因此将这些设备应用于生产线中以获取更大利益，成为中大型企业进行可行性探讨的问题。

关键词： PLC；变频器；大中型企业

中图分类号：T156 文献标识码：A 文章编号：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又被稱为可编程逻辑控制器，简单地说，其就是应用于工业生产的可控计算机，其硬件结构组件与微型电脑无异，都包括电源、存储器、中央处理单元、输入输出接口电路以及功能模块与通信模块。

1 变频器应用于大中型石化企业的可行性分析

变频器实际上是通过连通或切断电力半导体器件来实现工频电源变化的一种工业控制产品，可以利用PLC编程实现。PLC及变频器之所以适合应用于我国大中型石化企业，主要取决于其自身特有的技术特点：

1.1 节能效果显著

变频器根据负载的范围和需求设定，具有对负荷匹配及电机转速自动调节的作用，从而大大的降低石化企业各生产运营设备的能量耗费，获得良好的节能效果。根据流体学相关理论知识可知，系统能耗与电机的转速存在着立方关系。，假设电机实际运行转速达到80%的额定转速，那么经计算获得系统功耗可降低到（0.8）3，约为50%，效果显著。

1.2 对电网冲击小

变频器对电机的启动方式为软启动，并且可以通过PLC针对电机现场工作的启动时间曲线编辑输出，使得负载后的电机能够很好的匹配工艺及负载要求，且启动时无冲击电流发生，能够很好的保护电网安全运行，同时延长电网的使用寿命。

1.3 输入谐波小

随着变频技术的不断革新，目前多数变频器已经可以达到在使用时对同一电网中的其它电气设备不产生谐波干扰的技术水平。不仅如此，一些变频设备还具有防止自身与其它变频调速装置之间可能产生串并联干扰的功能，大大减轻了用户另配谐波治理装置的负担。

1.4 维护便捷，可靠安全

单元模块化是变频器的一大技术特点，该特性更利于变频器的后期维护与维修。另外，单元模块的驱动与保护均使用高可靠性驱动电路，相关的电子元件经过高温老化实验验证，因而具有较好的安全性能。

1.5 单元旁路故障提醒

当变频器某功率单元出现故障时，该功能可启动故障报警信号，通过相应的通讯电路使信息到达主控系统。再由主控系统进行故障信号的分析与故障种类的判断，并在最短的时间内调节整个系统内的各类信号，同时旁路切断相应的故障单元，保证整个系统持续正常运转。当然，特殊情况下可能因旁路影响过大而造成系统减额运行，但无论如何，通过变频器可保障系统不至于因某功率单元的故障而全面瘫痪，影响生产。

2 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。

2.1 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；

2.2 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；

2.3 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；

2.4 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；

2.5 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。

3 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。

3.1 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；

3.2 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；

3.3 PLC在实际应用中具有抗干扰的特性，其既能够减少输入谐波的冲击，又能够对各变频设备进行完善，从而加强其抗干扰的能力；

3.4 对变频器的维修安装的过程以及细节进行调节，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。

4 结语

PLC、变频器在进行中大型企业电气自动化控制的过程中，充分体现了其可操作性以及可行性，推动了企业的发展与进步，大大改进了企业生产的操作系统，提高了生产效率，降低了生产成本，提高了个人劳动生产率。

参考文献

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[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，2017，30（4）：81-84.