宋大龍，徐 魁，孫玉新

（玉門(mén)油田分公司水電廠(chǎng)，甘肅酒泉 735000）

淺析PLC控制變頻器在電廠(chǎng)中的應(yīng)用

宋大龍，徐 魁，孫玉新

（玉門(mén)油田分公司水電廠(chǎng)，甘肅酒泉 735000）

隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)電廠(chǎng)在不斷發(fā)展，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，有效提高了人們的生活質(zhì)量。其中，PLC控制變頻器在電廠(chǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了電廠(chǎng)的發(fā)展。

PLC控制；變頻器；電廠(chǎng)；應(yīng)用

1 PLC控制變頻器簡(jiǎn)述

當(dāng)代社會(huì)環(huán)境中，隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，國(guó)家越來(lái)越重視節(jié)能減排，因此，越來(lái)越多的電廠(chǎng)重視節(jié)能的要求，開(kāi)始對(duì)現(xiàn)場(chǎng)異步電機(jī)進(jìn)行調(diào)速改造，研究出了很多交流調(diào)速方式，例如：轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速、定子調(diào)速、串極調(diào)速。由于某些電廠(chǎng)在采用定子調(diào)速的過(guò)程中，變極調(diào)速的范圍使用十分單一，電廠(chǎng)循環(huán)水泵直接在高低速調(diào)節(jié)的模式下進(jìn)行，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換效率不高，存在調(diào)節(jié)范圍窄的問(wèn)題。技術(shù)人員通過(guò)利用頻率敏感電阻器，通過(guò)將其進(jìn)行串聯(lián)連接，不斷提高起動(dòng)的效率，從而充分發(fā)揮調(diào)速的優(yōu)勢(shì)，但值得注意的是，該模式存在很多缺陷。對(duì)于發(fā)電廠(chǎng)而言，由于繼電接觸器控制模式通常在較為惡劣的環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)行，增大了設(shè)備工作的難度，當(dāng)電機(jī)串頻敏電出現(xiàn)阻燒現(xiàn)象后，接地故障常常出現(xiàn)，導(dǎo)致頻繁故障。對(duì)于振動(dòng)而言，由于導(dǎo)電性粉塵環(huán)境的繼電器存在一系列優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致電廠(chǎng)需要花費(fèi)很多經(jīng)濟(jì)成本在維修工作上，接觸器控制系統(tǒng)可靠性差，技術(shù)人員必須頂起進(jìn)行處理。當(dāng)子串頻率敏感電阻的速度不斷加快時(shí)，負(fù)載的變化十分尋常，對(duì)于機(jī)械性能而言，長(zhǎng)期在這樣的環(huán)境下進(jìn)行工作，會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定的運(yùn)行問(wèn)題，尤其注意的是，當(dāng)長(zhǎng)期加熱介質(zhì)頻敏電阻問(wèn)題出現(xiàn)后，會(huì)導(dǎo)致電能源浪費(fèi)嚴(yán)重。在接觸器的工作模式中，由于頻繁的斷態(tài)電流問(wèn)題常常出現(xiàn)，導(dǎo)致電網(wǎng)造的污染率不斷提高，并且降低了功率因數(shù)。

2 PLC控制變頻器回路構(gòu)成

在電廠(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程中，技術(shù)人員常常使用西門(mén)子PLC的產(chǎn)品，同時(shí)將其運(yùn)用于控制斗輪機(jī)變頻回路工作中，值得注意的是，由于斗輪機(jī)必須進(jìn)行加裝變頻器，使設(shè)備的多個(gè)部分受到影響，即：手推車(chē)，斗輪升降等，并且在這樣的模式下進(jìn)行作業(yè)，技術(shù)人員必須將其設(shè)置為獨(dú)立運(yùn)行的方式，對(duì)于同一時(shí)間而言，常常包含兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)系統(tǒng)，當(dāng)斗輪電機(jī)運(yùn)行后，驅(qū)動(dòng)效率會(huì)帶動(dòng)電梯運(yùn)行，因此，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)包含較多馬達(dá)。在該情況下，為了提高安全運(yùn)行的效率，技術(shù)人員必須頂起安裝個(gè)轉(zhuǎn)換器的阻力，同時(shí)更換PLC系統(tǒng)，保障控制工作能夠政策進(jìn)行。對(duì)于PLC信號(hào)而言，由于住空端具有很多優(yōu)勢(shì)，該信號(hào)能夠充分控制速度，信號(hào)在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，數(shù)字量能夠有效進(jìn)行控制信號(hào)，交流電壓會(huì)保持在穩(wěn)定狀態(tài)。值得注意的是，信號(hào)包含積極與反向信號(hào)，在這樣的情況下，主控制器通過(guò)發(fā)送電機(jī)后，過(guò)熱保護(hù)信號(hào)會(huì)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致安全限制信號(hào)出現(xiàn)復(fù)位的情況，當(dāng)0鎖定信號(hào)后，信號(hào)會(huì)根據(jù)下沉類(lèi)型的實(shí)際情況進(jìn)行輸人。技術(shù)人員根據(jù)信號(hào)的實(shí)際情況，可以將系統(tǒng)進(jìn)行控制，當(dāng)變頻器發(fā)送停止指令后，反轉(zhuǎn)與速度控制信號(hào)將會(huì)出現(xiàn)不斷改變，因此，電機(jī)能夠進(jìn)入所要求的工作狀態(tài)。PLC通過(guò)提供的控制信號(hào)后，轉(zhuǎn)換器能夠及時(shí)接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，電源頻率也會(huì)不斷提升，對(duì)于電機(jī)輸出而言，可變電壓需要根據(jù)設(shè)定的情況進(jìn)行工作，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)與轉(zhuǎn)速控制。技術(shù)人員必須針對(duì)不同的情況，提前制定科學(xué)合理的工作方案，在應(yīng)用主控制器作業(yè)過(guò)程中，提前將發(fā)出控制信號(hào)傳輸?shù)絇LC中，當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)后，重力加速度會(huì)產(chǎn)生很多情況，電機(jī)處于會(huì)直接進(jìn)入生制動(dòng)狀態(tài)，因此在能量轉(zhuǎn)換的情況下，機(jī)械能有效轉(zhuǎn)換為電能并存儲(chǔ)。當(dāng)電壓型逆變器濾波電容器進(jìn)入兩端的直流后，電壓會(huì)不斷上升，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)絕緣擊穿的問(wèn)題，因此，當(dāng)電壓進(jìn)入到設(shè)定值后，技術(shù)人員需要及時(shí)才用逆變器進(jìn)行作業(yè)，從而將該能量能夠進(jìn)行放電電阻，使直流線(xiàn)路能夠?qū)崿F(xiàn)安全運(yùn)行。

3 變頻器與PLC的通信

在實(shí)際的情況中，技術(shù)人員常常使用總線(xiàn)模式的方案，通過(guò)將其與控制逆變器進(jìn)行交替，從而有效提高設(shè)備的運(yùn)行效率。對(duì)于總線(xiàn)模塊的選擇而言，由于數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^(guò)程中，具有穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，因此，當(dāng)技術(shù)人員在運(yùn)用系統(tǒng)選擇的過(guò)程中，可以將ppc-3設(shè)置為數(shù)據(jù)傳輸格式，波特率需要設(shè)置為15W。對(duì)于總線(xiàn)結(jié)構(gòu)而言，能夠不斷優(yōu)化系統(tǒng)。綜合布線(xiàn)具有很多便利性。不同于其他的方法，屏蔽通常僅是1雙芯雙絞線(xiàn)，在這樣的工作模式中，常?？梢越档图夹g(shù)人員的難度。

良好的穩(wěn)定性具有很多優(yōu)勢(shì)，能夠有效防止出現(xiàn)因信號(hào)不穩(wěn)定，而引起抖動(dòng)出現(xiàn)模擬的情況，因此，系統(tǒng)具有很多穩(wěn)定性。速度的提升也是該模式的顯著特點(diǎn)之一。由于開(kāi)關(guān)為速度，因此，對(duì)于給定的系統(tǒng)而言，當(dāng)離散的量屬于連續(xù)變量的速度后，逆變器需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)速度進(jìn)行調(diào)整命令，在這樣的情況中，PLC的運(yùn)行過(guò)程會(huì)更加穩(wěn)定。對(duì)于應(yīng)急系統(tǒng)額而言。一旦公車(chē)主電纜出現(xiàn)損壞后，常常使系統(tǒng)難以正常工作。該系統(tǒng)常常存在很多備用系統(tǒng)，從而有效避免應(yīng)急母線(xiàn)出現(xiàn)不能運(yùn)用的情況，但是，對(duì)于可以不停的工作模式而言，能夠保證設(shè)備有序工作。因此，技術(shù)人員需要根據(jù)PLC的開(kāi)關(guān)的兩組參數(shù)進(jìn)行作業(yè)，在這樣的情況下，參數(shù)具有相同的速度，給定齒輪開(kāi)關(guān)常常出現(xiàn)手柄穩(wěn)定的問(wèn)題，因此，技術(shù)人員必須提前從使用角度進(jìn)行設(shè)置，從而保證兩組參數(shù)的準(zhǔn)確率。PLC的硬件設(shè)計(jì)：通常情況下，PLC硬件會(huì)控制很多設(shè)備，例如：起重機(jī)，當(dāng)設(shè)備在進(jìn)行升降的過(guò)程中，電機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)結(jié)構(gòu)大致相同的。升降電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，因此，技術(shù)人員可以充分發(fā)揮反接制動(dòng)的優(yōu)勢(shì)，從而不斷提高再生制的質(zhì)量。對(duì)于PLC軟件設(shè)計(jì)而言，技術(shù)人員可以提前采用57-300系列進(jìn)行PLC的編程模塊，具有很多優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)功能轉(zhuǎn)化的較高效率。對(duì)于格雷碼轉(zhuǎn)換而言，技術(shù)人員需要提前將其進(jìn)行調(diào)整，保障起升高度屬于正常狀態(tài)，在這樣的情況下，偏差逆變器的開(kāi)關(guān)量控制功能塊屬于穩(wěn)定狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，將PLC控制變頻調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，能夠有效提高設(shè)備的運(yùn)行效率，因此，電廠(chǎng)需要提前制定科學(xué)的方案，從而促進(jìn)電廠(chǎng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

[1] 喬?hào)|凱.PLC和變頻器在電廠(chǎng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2009，（2）：157-159.

Application of PLC Controlled Frequency Converter in Power Plant

Song Da-long，Xu Kui，Sun Yu-xin

With the development of society，China’s power plants continue to develop and become an important part of the national economy，effectively improving people’s quality of life.Among them，PLC control inverter in the power plant has been widely used to promote the development of power plants.

PLC control；frequency converter；power plant；application

TM921.51

：A

：1003–6490（2017）04–0247–02

2017–03–26

宋大龍（1990—），男，陜西咸陽(yáng)人，助理工程師，主要從事安全管理、電氣檢修工作。