PLC和变频器实现电气自动化控制的分析

茆林艳

（江苏省盐城技师学院，江苏 盐城 224000）

0 引言

PLC和变频器是计算机技术的产物，它们与传统控制技术的结合，能够大大加强对电气自动化的控制。尤其是在信息技术不断发展的背景下，以前的设备和技术已经不能满足电气企业发展的要求，要想在未来进一步实现自动化控制，就要对PLC、变频器的特点进行分析，从结构等角度出发，加强它们在电气化系统中的应用，从而进一步提高我国电气化自动控制的效果。

1 PLC的工作原理和优势

PLC不但是一种可编程逻辑控制器，还是一种数字运算的电子系统，所以它能对具体工作过程中的数字信息进行整合。如今，随着人们生活水平的不断提高，人们对电气质量的要求也越来越高，为了实现对电气化的自动控制，相关企业加强了对PLC的应用。这种设备在具体的工作过程中，主要采用一类可编程的存储器。目前，PLC在中型电气企业的发展过程中都得到了一定的应用，由于这种设备具有操作简单等优势，所以工作人员在较短的时间内就能够掌握相关的操作技能，进而实现对电气系统的自动化控制[1]。

PLC在具体工作过程中的应用，不仅弥补了传统系统电气控制过程中的不足，还大大提高了电气设备的工作效率，增加了监测监控，能够避免系统在实际的运行过程中出现故障等问题。此外，PLC 变频节能技术还能直接检测出事故发生的位置，然后通过相关的措施对其进行处理和控制，将电气系统在运行过程中的损失降到最低，从而不断地优化能源消耗的结构，避免造成能源的浪费，系统流程如图1所示。

2 变频控制节能技术

2.1 变频节能

在我国科学技术不断发展的背景下，为了进一步实现电气工程的自动化，加强对PLC和变频器的合理应用，技术人员从电流与水流等能量消耗方面出发，对PLC、变频器的原理和特点进行了分析。其中，变频控制技术是电气化系统中的主要技术之一，更是保证变频器合理运行的基础，相关技术人员在对其进行研究的时候可以考虑水流的相关原理，根据流体力学的公式对其进行完善。从“功率=流量×压力”这个公式中我们明显看出，功率的大小和流量呈正比。因此，电流也是一样的，技术人员可以结合电流的特点，分析能源损耗的原因。

图1 系统软件流程

为了有效减少电机的能源损耗，技术人员还可以从电机的转速等角度入手，利用PLC、变频器将其转速降下来。变频控制技术在具体工作过程中的应用，还能够为工作人员节省一定的工作时间，降低电机的转速，加强对电气系统的节能控制，从而减少能源的消耗。

2.2 分析大功率变频软启动节能

相关的技术人员为了实现对电气化的自动控制，加强对PLC、变频器的合理应用，在使用PLC、变频器的时候会采取加大功率的方式来提高自动化效果。为了进一步验证PLC、变频器应用的安全行性，技术人员对大功率变频器进行了分析，发现它的启动方式有硬启动和软启动。在硬启动过程中，所产生的瞬间电流比较大，是额定电流的4～7倍，所以如果在对其进行应用的时候，长期对其进行硬启动会严重影响相关设备和电源线路的安全性[2]。

如果在应用电机时，技术人员发现功率过大，依旧应用传统启动方式，会对电网造成一定的冲击。然而，电机变频软启动的应用，能够对电流等进行控制，技术人员可以通过变频调节功能，进而对电机启动时候的电流进行有效控制，避免能源的损耗。

3 PLC、变频器实现电气自动化控制的措施

3.1 加强PLC与变频器的联合应用

目前，在对PLC进行研究的过程中，由于它是一种可编辑逻辑控制器，所以具有非常好的运算能力，能够对电气系统运行过程中所产生的数字信息进行计算和整合，这种技术与变频机的联合应用，更能提高电气系统的运行效果。特别是在我国科学技术不断发展的背景下，这两种设备的联合应用，不仅是对传统技术的创新，更为电气企业的稳定发展奠定了基础[3]。

由于以前的电气设备在应用过程中有很大的危险性，更不能加强电气自动化，所以技术人员必须对其进行完善和创新，将PLC与变频器连接，创新启动方式。同时，PLC和变频器的联合应用，在提高相关设备安全性的同时，还减少了人员伤亡等现象的发生。

3.2 利用PLC、变频器，减少中间环节

由于电气工程比较复杂，所涉及的设备和操作步骤也非常多，为了减少人为操作对电气系统带来的影响，一定要加强对电气化的自动控制。技术人员通过对PLC与变频器的分析，发现两者之间主要是通过计算机控制变频器的方式进行连接的，所以变频器在控制其他设备的同时，还能加强对电流等内容的控制。

这种模式在实际工作过程中的应用，减少了中间过程中会消耗的电力，促进了设备的运行速度，节约了一定的经济成本。如，PLC与变频器在照明系统中的应用，可以在提高照明系统实际运行效率的同时，加强对它的自动化控制，让人们在实际的生活中能够最大限度地节约资源。

3.3 结合计算机智能化操作，合理应用PLC与变频器

由于计算机是PLC与变频器的主要体现形式，所以在对其进行应用的时候，技术人员可以实现对计算机的智能化操作，利用计算机等设备加强对PLC与变频器的控制，对设备中经常出现的故障进行检验。此外，计算机还能够通过电流的变化了解导致设备出现故障的因素，然后制定出合理的处理计划。

可以说计算机技术与PLC和变频器的有效结合，进一步加强了电气化的自动控制。由于在对以前的设备进行操作的时候，没有计算机等先进技术的支持，所以在实际的操作过程中会因为单元模块出现故障，进而导致全部系统都受到影响。

此外，PLC与变频器在具体电气工程中的应用，还为工厂的安全运行提供了基础。众所周知，工厂的设备一般都是进行连续工作的，如果在实际的工作过程中，其中的某一个环节出了错误，就会对整个电气系统带来影响，更不利于对系统自动化的控制，严重情况下还会带来巨大的经济损失。因此，加强PLC与变频器的应用，利用计算机对其进行控制，能够及时地检测出发生故障的部位，停止故障部位运行，进而减少不必要的经济损失。

综上所述，科学技术作为第一生产力，我们要对其进行不断的创新。特别是电气企业在实际的发展过程中，要想实现电气自动化控制，就要加强对PLC与变频器的联合应用，对PLC和变频器的优势以及工作原理进行分析，加强对这两种设备的完善和创新，从而进一步促进我国电气企业在社会经济中的稳定发展。