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PLC和變頻器在控制系統(tǒng)的應(yīng)用論文
摘要：電氣工程是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要基礎(chǔ)，同時(shí)也是確保人們正常生活的基礎(chǔ)條件之一。本文介紹了PLC和變頻器，分析了PLC和變頻器在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值，總結(jié)PLC和變頻器在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：變頻器論文
引言
PLC是一種可編程邏輯控制器，它和變頻器都是在信息化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展下生成的產(chǎn)物。PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)順序控制、開關(guān)質(zhì)量控制、閉環(huán)控制等，其應(yīng)用作用是提升電氣自動(dòng)化控制工作效率，促使電氣工程逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在信息化時(shí)代的發(fā)展下，工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)在不斷地更新與改革。在此背景下，電氣工程也在深化改革過程中，改革的主要方向是信息自動(dòng)化，而PLC和變頻器是能推動(dòng)這種改革進(jìn)程的技術(shù)，所以有必要對它們開展研究。
1PLC與變頻器概述
1.1PLC與變頻器概念
PLC即可編程邏輯控制器，能依照用戶的制定需求開展工作，其中涵蓋了邏輯運(yùn)算、順序控制、數(shù)學(xué)運(yùn)算等。PLC所應(yīng)用的是可編程的存儲器，在存儲器內(nèi)部運(yùn)行邏輯運(yùn)算等一系列指令，再由數(shù)字信號以及模擬信號的轉(zhuǎn)變進(jìn)行輸入與輸出，以此控制整個(gè)生產(chǎn)過程[1]。變頻器是指使用變頻技術(shù)以及微電子技術(shù)，通過調(diào)整電機(jī)工作電源的頻率達(dá)到控制交流電動(dòng)機(jī)目的的一種電力控制設(shè)備。變頻器主要經(jīng)由整流、濾波、逆變等構(gòu)成，依照電機(jī)的切實(shí)需求提供適合的電源電壓，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能、調(diào)速的效果，同時(shí)變頻器也具備著多種保護(hù)功能，如過流、過壓保護(hù)等。
1.2PLC特點(diǎn)
第一，由于PLC所應(yīng)用的是已被定義好的各種輔助繼電氣的節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)變位操作，因此整個(gè)工作中的運(yùn)行狀態(tài)具有一定的簡單性特點(diǎn)[2]。第二，PLC的一個(gè)顯著特點(diǎn)是程序運(yùn)行簡單，操作比較便捷，在工作過程中能減少工作人員的工作量，提升整體工作效率，減少人力資源浪費(fèi)。第三，PLC的功能性較為完善，同時(shí)也具有較高的實(shí)用性，適合應(yīng)用在各種環(huán)境中，充分顯示出PLC硬件的完整性。第四，PLC在運(yùn)行期間具有抵抗外界環(huán)境與其他相關(guān)因素干擾的功能，在任何復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過程中都能夠發(fā)揮良好的作用，這就展示出PLC的可靠性。
2PLC和變頻器在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用價(jià)值
2.1有助于加大電氣設(shè)備產(chǎn)品存儲量
PLC系統(tǒng)屬于一種計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，其特點(diǎn)在于具有一個(gè)獨(dú)立的存儲器結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)程序存儲器中所存放的內(nèi)容便是系統(tǒng)軟件。用戶程序中存儲器所應(yīng)該存放的內(nèi)容同樣是應(yīng)用軟件，而此種結(jié)構(gòu)的存儲器能夠提供較大的存儲空間[3]。另外，此系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中能夠依據(jù)實(shí)際需求完整保存相關(guān)設(shè)備中的歷史數(shù)據(jù)，保存下來的資料能為后期檢查故障等工作提供可靠依據(jù)。
2.2有助于強(qiáng)化電氣設(shè)備產(chǎn)品的智能化
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用PLC技術(shù)與變頻器的主要作用是提升電氣設(shè)備的反應(yīng)速度以及整體運(yùn)行效率，同時(shí)也有助于提升電氣設(shè)備的智能化水平。具體體現(xiàn)在PLC技術(shù)由系統(tǒng)軟件完成對整個(gè)系統(tǒng)的控制，以確保整個(gè)工作流程能嚴(yán)格遵循一定的程序進(jìn)行。PLC技術(shù)中CPU對系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，同時(shí)對整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況做出評估，實(shí)時(shí)、可靠地傳輸數(shù)據(jù)。變頻器起到的作用是在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，提供實(shí)際需求的電源電壓，調(diào)節(jié)與控制各環(huán)節(jié)的電壓，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
3PLC在控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
3.1在順序控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
PLC技術(shù)被作為一種順序控制器應(yīng)用，這是當(dāng)前社會大多數(shù)企業(yè)在應(yīng)用PLC時(shí)的一個(gè)統(tǒng)一觀點(diǎn)。PLC技術(shù)在此種模式下的電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用，呈現(xiàn)出三個(gè)方面的具體應(yīng)用。第一，遠(yuǎn)程控制和監(jiān)督電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)，以此來確保電氣工程工作人員的安全，同時(shí)也減少了人力資源的應(yīng)用;第二，在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中進(jìn)行現(xiàn)場傳感，以確保電氣工程自動(dòng)化的控制水平;第三，對電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的主站層給予局部控制。
3.2在開關(guān)量控制中的應(yīng)用
PLC應(yīng)用初級階段，僅能合理地應(yīng)用在開關(guān)量的邏輯控制中，后期在相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步完善下，PLC技術(shù)得到了更為廣泛的應(yīng)用，在開關(guān)量控制的水平以及應(yīng)用價(jià)值上也有顯著提升。PLC應(yīng)用實(shí)際上是將定義的虛擬機(jī)電器轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械繼電氣器，即忽略了虛擬繼電氣的反應(yīng)時(shí)間，體現(xiàn)了PLC在開關(guān)量方面的應(yīng)用價(jià)值。例如，PLC在斷路器控制中的應(yīng)用，傳統(tǒng)電路器利用繼電器實(shí)現(xiàn)控制，其問題是反應(yīng)速度較慢，而PLC技術(shù)的應(yīng)用有效提升了反應(yīng)速度與靈敏度。
3.3在閉環(huán)控制中的應(yīng)用
應(yīng)用在閉環(huán)控制中的主要作用是測量轉(zhuǎn)速，同時(shí)合理控制調(diào)節(jié)器，具體是應(yīng)用轉(zhuǎn)速測量、電子調(diào)節(jié)、電液執(zhí)行實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。具體的控制方法是在打開動(dòng)力泵后，PLC細(xì)致地分析動(dòng)力泵運(yùn)行時(shí)間，同時(shí)選擇一個(gè)最為適宜的主用泵與備用泵，在后期實(shí)際操作過程中僅需要將開關(guān)擋轉(zhuǎn)變?yōu)槭謩?dòng)擋即可，便能有效提高運(yùn)行效率，同時(shí)也進(jìn)一步體現(xiàn)了系統(tǒng)的可持續(xù)性。PLC與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相互融合方式能互補(bǔ)兩者的不足之處，從而極大地提升了電力系統(tǒng)控制效率以及質(zhì)量。
3.4在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
數(shù)控系統(tǒng)較為復(fù)雜，不只存在直線型，同時(shí)還包括連續(xù)型與點(diǎn)位型。在生產(chǎn)過程中，點(diǎn)位型數(shù)控系統(tǒng)多應(yīng)用在孔洞機(jī)床中，原因是全方位與靈活性。系統(tǒng)控制功能主要有單板機(jī)模式與全功能型兩種數(shù)控裝置，在系統(tǒng)控制功能中使用PLC能夠確保系統(tǒng)功能的完善性。在數(shù)控系統(tǒng)中全功能型數(shù)控裝置的功能性更為完善，但需要承擔(dān)的成本也相對較高，與單板機(jī)模式相比，全功能型裝置的應(yīng)用存在一定的局限性。
4結(jié)語
全文分析了PLC和變頻器在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，其應(yīng)用推動(dòng)了系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程。PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括數(shù)控系統(tǒng)、閉環(huán)控制、開關(guān)量等方面，而變頻器設(shè)備主要應(yīng)用在電源電壓的調(diào)控方面，以確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn)
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