時間：2022-07-17 06:14:35
序論：在您撰寫淺談電機與控制技術(shù)時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
前言
近些年來，工業(yè)噪音、污水、廢氣早已成為污染環(huán)境的三大公害，嚴重影響著人們的身心健康。尤其是伴隨著電能的廣泛應用與快速發(fā)展，電機振動噪音儼然已經(jīng)成為工業(yè)早已的重要組成部分。因此，如何降低電機的振動噪音，早已成為電機行業(yè)普遍面臨的共同問題。以下筆者即結(jié)合個人實踐工作經(jīng)驗，對引發(fā)電機振動噪音的原因進行粗淺的探討，并提出幾點解決并控制電機振動噪音的個人建議，以期將電機振動噪音控制在可允許范圍之內(nèi)，為人們提供更為舒適的工作、生活環(huán)境。
1 引發(fā)電機振動噪音的原因
1.1 由于電機軸承與電機轉(zhuǎn)子不平衡所引發(fā)的振動噪音
通過分析我們可以得知，電機主要由電氣與機械兩個部分構(gòu)成。因此，電機在分析電機故障時應該對其一分為二。一般情況下，電機的振動噪音主要是由轉(zhuǎn)動部分不平衡、機械故障或者電磁方面的原因造成的。所以，對電機軸承及電機轉(zhuǎn)子不平衡所引發(fā)電機振動噪音進行分析尤為重要。目前，我們常見的轉(zhuǎn)動不平衡，主要表現(xiàn)在轉(zhuǎn)子、聯(lián)軸器、耦合器、傳動輪（制動輪）的不平衡。其中，由軸承所引起的不平衡，通常會伴有異常聲響，而由轉(zhuǎn)子引起的不平衡，則需要測量單轉(zhuǎn)電機的振動值。此外，由于轉(zhuǎn)動部分的機械松動也會造成轉(zhuǎn)動部分的不平衡。例如：鐵心支架的松動，斜鍵、銷釘?shù)氖蓜?，轉(zhuǎn)子綁扎的不緊等。
1.2 由于機械部分故障所引發(fā)的振動噪音
機械部分故障所引發(fā)的振動噪音，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
第一，由于與電機相連的齒輪和聯(lián)軸器存在問題，以至于在實際作業(yè)中極易出現(xiàn)以下幾種故障，造成一定程度的振動噪音。如：齒輪的咬合不良；輪齒磨損嚴重；聯(lián)軸器歪斜、錯位；齒式聯(lián)軸器的齒形、齒距不對、間隙過大、磨損嚴重等問題。
第二，在電機的安裝過程中，由于安裝不當、對中不良，造成聯(lián)動部分的軸系不對中，中心線不重合，定心不正確，進而引發(fā)振動噪音。此外，在實際作業(yè)中，往往有些聯(lián)動部分的中心線在冷卻時是重合一致的，但經(jīng)過一段時間的運行以后，由于轉(zhuǎn)子支點、基準等發(fā)生變形，導致中心線被破壞，從而產(chǎn)生振動噪音。
第三，由于電機拖動的負載產(chǎn)生的振動，所引發(fā)的傳導性振動。如：水泵、風機振動，所引發(fā)的電機振動。
第四，由于電機本身結(jié)構(gòu)存在缺陷或者在基礎(chǔ)安裝過程中存在問題，以至于引發(fā)振動噪音。主要表現(xiàn)為：轉(zhuǎn)軸彎曲，軸頸橢圓，軸與軸瓦間的間隙過大或者過?。徽麄€電機安裝基礎(chǔ)的剛度不夠；電機和基礎(chǔ)板間固定不牢，底腳的螺栓松動，軸承座和基礎(chǔ)板之間松動。而特別值得我們注意的是，由于軸與軸瓦間的間隙過大或者過小，不僅會引起電機振動，還會使軸瓦的潤滑與溫度產(chǎn)生異常，帶來電氣故障。
2 解決并控制電機振動噪音的幾點個人建議
2.1 進一步提高轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動平衡精確度
通過上述分析，我們可以看出，轉(zhuǎn)動不平衡是引發(fā)電機振動噪聲的重要因素之一。因此，進一步提高轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動平衡精確度，能夠在一定程度上有效解決電機振動，從而將振動噪聲控制在可被接受的范圍之內(nèi)。主要可從以下幾個方面入手：
首先，盡可能使轉(zhuǎn)子各部位的平衡量分布更為均勻。也就是說在實際旋轉(zhuǎn)時，為了盡可能減小離心力，我們應該至少選擇2個校正面。同時，為了獲得更好的平衡效果，其所選擇的支點應盡量靠近軸承擋。而校正面內(nèi)平衡配重量的所在位置半徑，則應該盡可能偏大；
其次，盡可能提高平衡機的轉(zhuǎn)速。隨著轉(zhuǎn)速與徑的不同，風扇鼓風時的不平衡徑向力也有所變化。因此，為了提高轉(zhuǎn)子動平衡實驗中的精確度，則應該在可能的情況下，提高平衡機的轉(zhuǎn)速，已獲得更為準確的數(shù)據(jù)；
再次，在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計中加強對對稱性與同軸度的設(shè)計，從而保證轉(zhuǎn)子動平衡。尤其是實際加工中，在條件允許的情況下，對風扇與繞組支承的圓周、平面應進行加工，而非加工平面也應該保持光滑平整，從而進一步保證同軸度；
最后，在鋼片沖制與鐵芯疊壓過程中，應嚴格遵守工藝規(guī)程，盡可能的減小由于硅鋼片的厚薄不均勻與毛刺過大所引起的不平衡量。
2.2 從電機自身結(jié)構(gòu)入手防止振動噪音
為了更好的解決與控制電機振動噪音，就應該從電機自身問題找起，進而實施全面控制。
首先，從電機的設(shè)計上入手。選擇適當?shù)牟蹟?shù)進行組合；采用特殊槽；斜槽化；選擇合適的線圈節(jié)距；正弦波繞線；采用分數(shù)槽繞線；齒、氣隙、軛鐵部的磁通密度應適當；轉(zhuǎn)子槽部極和厚度均等；采用磁性楔，擴大氣隙；其次，從電機機械設(shè)計上入手。在電機的機械設(shè)計上，應該采用全閉槽，來消除齒尖厚度的不同，從而提高制造技術(shù)。同時，為了避免和電動機的裝置機構(gòu)發(fā)生共振，在定子鐵心或者軸承的支持部位，應設(shè)計支持防振，提高振動彈性。并且在電動機的外部，則因該設(shè)置遮音或者防音的機械構(gòu)造。
最后，從電機的使用上入手。在實際使用中，我們以電磁電機為例。而通過研究，我們可以得知并不是所有電動機的電機振動噪音問題，都是由電磁力波所引起的。有些則是由定子或者轉(zhuǎn)子的自然電機振動數(shù)一致或者接近，而形成的共振。因此，在分析引發(fā)電機振動噪音因素時，應多了解電動機各部分電機振動體的自然振動頻率。
3 結(jié)束語
綜上所述，本文筆者對引發(fā)電機振動噪音的原因進行粗淺的探討，使我們更加清楚的認識到，隨著電能成為現(xiàn)代化的重要能源之一，電機振動也儼然成為工業(yè)噪音的重要組成部分，嚴重影響到人們的工作與生活。因此，電機企業(yè)在生產(chǎn)中，更應該針對電機振動噪音這一重要問題，進行必要的研究與分析，制定更為完善的設(shè)計以及工藝生產(chǎn)流程，從而將電機噪音控制在可允許范圍之內(nèi)，為人們提供更為舒適的工作、生活環(huán)境。
摘要：經(jīng)濟的高速發(fā)展帶動了各個行業(yè)的進步，最近幾年我們國家的工業(yè)生產(chǎn)工作取得了非常顯著的成就，比如機電一體化的發(fā)展就是非常顯著的代表。該技術(shù)是當前時期意義非常關(guān)鍵的一項技術(shù)。作為基礎(chǔ)工作人員，在推廣該項技術(shù)的時候，必須要認真研究如何開展電機控制以及保護活動。然而在實際的工作中我們發(fā)現(xiàn)有很多潛在的影響要素，它們的存在明顯的制約了技術(shù)的發(fā)展。所以，對于相關(guān)的工作人員來講當前工作的當務之急就是要認真分析存在的各種干擾要素，積極研究應對策略。作者在這個前提之下具體的論述了該技術(shù)的發(fā)展歷程，并且詳細敘述了當前時期電機保護和運用過程中存在的問題和應對策略等，并且簡要分析了其今后的發(fā)展方向等。
關(guān)鍵詞：機電一體化；電機保護；電機控制
經(jīng)濟的高速發(fā)展不但能夠帶動行業(yè)和領(lǐng)域的進步，同時還能夠促進科技的發(fā)展。最近幾年，在廣大的科研工作者的共同努力之下，科學技術(shù)的發(fā)展水平不斷提升，此時許多先進的科技開始出現(xiàn)在我們的工作之中。在這個背景之下，機電一體化技術(shù)得以快速發(fā)展。然而在具體的推廣使用的時候還面對一些干擾要素，這就使得技術(shù)無法發(fā)揮其應有的價值和意義。因此我們必須要認真分析當前面對的各種不利現(xiàn)象，積極研究應對方法。
1機電一體化的發(fā)展
對于機電一體化技術(shù)來講，其發(fā)展歷程有三。第一是初始時期，最早可以查閱到1970年之前。在此階段，由于西方國家的科技發(fā)展水平較為迅速，此時我們國家也受到一定的影響，廣大群眾開始有意識的將先進技術(shù)運用到機電產(chǎn)品之中，而且它們也為我們帶來了很顯著的成就。特別是在二次大戰(zhàn)之時，時代背景賦予了我們新的探索動機，此時電子工藝和機械制品開始逐步靠攏，它們在戰(zhàn)爭結(jié)束之后還可充當日常用品，對于促進經(jīng)濟恢復有著不可言喻的意義。通過分析相關(guān)歷史，我們可知那時的電子技術(shù)還處在發(fā)展的初始時期，而且絕大多數(shù)的產(chǎn)品都是自發(fā)形式的，從一定意義上來看，電子工藝和機械制品的融合還不是很全面，而且由于受到時代的影響，那些已研發(fā)的產(chǎn)品也未被合理的運用。第二個時期可以被稱作是高速發(fā)展時期。此時各種技術(shù)開始高速發(fā)展，比如通信以及電腦等，正是因為電腦技術(shù)的發(fā)展以及集成電路工藝的出現(xiàn)，使得機電一體化的發(fā)展有了強大的基礎(chǔ)。第三個時期可以被稱作是發(fā)展的黃金時期，這時該技術(shù)得到了非常全面的發(fā)展。此時相應的學科系統(tǒng)開始被人們所關(guān)注，科研人員積極研究機電體系的發(fā)展方向，而且形成了很多新的科學。同時，伴隨著光纖科技等技術(shù)的發(fā)展，此時該技術(shù)迎來了新的發(fā)展局面。通過上文的分析，能夠更好地輔助我們分析當前該技術(shù)發(fā)展過程中存在的一些阻礙要素。
2機電一體化應用中電機控制與保護存在的問題
由于科技高速發(fā)展，此時我們國家的機電一體化工藝開始迎來它的春天，創(chuàng)造了很多的成就。不過因為技術(shù)理論方面的欠缺加之實踐的不足，導致我們在具體的推廣該項技術(shù)的時候，還面對各種干擾要素，使得電機保護和控制工作無法很好的開展。它們的存在明顯的干擾到電機的運用，使得它的應有價值無法被體現(xiàn)出來，接下來具體闡述面對的各種不利點。2.1運用異步機電裝置時面對的各種干擾要素在我們國家，很多的行業(yè)和領(lǐng)域都會運用機電設(shè)備。它們的存在為國家的經(jīng)濟進步貢獻了非常顯著的力量。不過，在具體的開展電機運用和控制工作的時候還面對一些干擾要素，導致設(shè)備無法發(fā)揮出應有的價值。具體來講，眾所周知，對于電機控制工作來講，異步電機相關(guān)的工作是其中意義非常關(guān)鍵的一項工作，一旦其存在弊端的話，就會嚴重的干擾電機的運行，最終引發(fā)一連串的反應，導致很多運行問題，使得設(shè)備無法發(fā)揮出應有的價值和意義。因此，在開展此項保護工作的時候，一定要將工作重點放到異步電機方面，積極研究先進技術(shù)。2.2電機控制保護裝置的使用難以達到需求如今我們廣泛運用的電機保護設(shè)備的技術(shù)含量較低，無法和當前的發(fā)展形勢保持一致，不能夠滿足技術(shù)的發(fā)展要求。同時，當前的保護裝置多是使用電磁原理，應用熱繼電器與熔斷器的過載保護以及短路功能實現(xiàn)保護，不過這個零件原本就存在問題，這就必然會導致機電控制等工作無法很好的開展，因此在今后設(shè)計的過程中，一定要高度關(guān)注設(shè)計以及控制的結(jié)合，確保保護裝置呈現(xiàn)出較為明顯的多樣性色彩。
3機電一體化應用中電機控制與保護的措施
眾所周知，對于機電一體化系統(tǒng)來講，它的最為關(guān)鍵的構(gòu)成要素是電機。而對于電機來講，它的執(zhí)行系統(tǒng)有兩大要素構(gòu)成，分別是驅(qū)動系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。執(zhí)行驅(qū)動部分主要通過位置傳感器、三相伺服電機等相關(guān)設(shè)備共同組成，而控制部分則是傳統(tǒng)的單片機、變頻器、輸入通道等相關(guān)組成設(shè)備共同組成。它們兩者的關(guān)系非常獨特。3.1對閥門與速度的控制。電機的控制需要相關(guān)的部件以及裝置共同操作，其次在進行控制的時候還需要重視“速度”這個關(guān)鍵的因素，要想在電機控制與保護的實際應用中取得一定的效果，就必須控制好閥門以及速度。當前社會經(jīng)過長時間的發(fā)展之后，在技術(shù)以及經(jīng)驗上都有了相對深厚的積累，采用的相關(guān)控制方案主要是雙環(huán)控制，雙環(huán)中的內(nèi)環(huán)是速度環(huán)、外環(huán)是傳統(tǒng)的位置環(huán)。速度環(huán)在電機進行工作的時候是方便操作技術(shù)人員對點擊實際轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)以及控制的重要組成部分，通過對內(nèi)部速度調(diào)節(jié)器的有效控制，合適波段的調(diào)節(jié)PWM波發(fā)生器的載波頻率，進而達到對整個電機速度的調(diào)節(jié)作用。3.2對電流電壓的準確檢測。機電一體化是當前機電專業(yè)發(fā)展中的核心發(fā)展概念，在進行機電設(shè)備的使用以及運維管理過程中，深入機電一體化工作的研究，有助于完善對機電工程推廣中機電設(shè)備的合理控制與保護。電機在機電一體化中的控制與保護工作，有著非常獨特的存在意義和價值，可以說是其中意義非常關(guān)鍵的構(gòu)成要素。在具體檢測的時候，要認真記錄電流和電壓等數(shù)值，進而合理分析檢測結(jié)果；積極開展檢測工作，認真分析潛在的故障，合理制定應對策略。但是，在具體的開展工作的時候，我們普遍使用的電壓互感器與電流互感器等互感設(shè)備是不能夠達到相關(guān)準確檢測的目的的，但是存在的問題我們必須盡快的排除；所以，在進行機電設(shè)備的電流以及電壓的檢測中，往往采用霍爾型電流互感器以及IPM輸出電壓發(fā)用分壓電路對IPM輸出三相電流與電壓進行合理的檢測，進而確保在檢測的過程中能夠達到電機設(shè)備的使用控制要求與保護的要求，最終起到提高檢測工作開展的準確性的目的。3.3機電一體化中電機的運行維護。由于機械工業(yè)高速發(fā)展，此時相關(guān)設(shè)備的運作規(guī)定也更為嚴格，比如電機運行的要求就更高了，然而技術(shù)的發(fā)展同時又明顯的提升了電機保護能力。不論是何種技術(shù)，它的落實都要依靠人類，所以對于電機的運行維護是確保電機的機電一體化技術(shù)優(yōu)勢表現(xiàn)的重要前提。此處將電機維護分成三方面，其一是前期準備，其二是運作過程中的監(jiān)管，最后是平時的養(yǎng)護。在啟動之前要查看是否通電，同時還要檢驗啟動裝置的性能等等。當電源接通以后，要確保電動機等設(shè)備的運行正常，假如存在異常的話要在第一時間斷電。在運行的過程中要做好監(jiān)視工作，確保設(shè)備的電壓以及電流等正常，盡量避免問題出現(xiàn)。除了上述之外，還要在規(guī)定的時間之內(nèi)做好養(yǎng)護工作。
4電機保護控制裝置的前景以及發(fā)展趨勢
在電機保護控制裝置的未來發(fā)展中，必然會采用故障建模與仿真計算的方式，通過引入相位量、突破量等多封面的電機故障類檢測量，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析與研究，做好“量”的研究工作，它能夠明顯的提升繼電裝置的精確性。第二，在今后發(fā)展的過程中，要高度關(guān)注技術(shù)研發(fā)和使用工作。舉例來看，在監(jiān)測電機的時候，可以使用相關(guān)的高新技術(shù)，從總體上把控電機的運行狀態(tài)，結(jié)合設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)來判定其狀態(tài)如何，將獲取的信息分類整合，借助對比分析措施合理的劃分戶長類型，進而結(jié)合提示的信息制定恰當?shù)奶幚聿呗?。借助此措施，能夠確保電機控制以及保護工作開展順暢，能夠預知一些潛在的問題，以此實現(xiàn)合理的預防作用。
5結(jié)束語
通過上文的分析我們可知，當今社會是一個經(jīng)濟和科技高速發(fā)展的社會，不論是生產(chǎn)工作還是廣大群眾的日常生活都和技術(shù)有著密切的關(guān)聯(lián)。此時機電一體化技術(shù)開始被大眾所關(guān)注。在這種背景之下，人們開始意識到電機控制和保護工作的重要性。雖說我們國家的這項技術(shù)發(fā)展的速度非?？?，不過仍舊面對一些干擾要素，它們的存在明顯的制約了技術(shù)的發(fā)展，干擾到經(jīng)濟的進步。筆者在這個前提之下，具體的展開了相應的論述。我們堅信在廣大工作者的共同努力之下，該技術(shù)一定會迎來新的發(fā)展局面，更好的為國家的發(fā)展貢獻力量。
作者:童旭松 宋德強 單位:哈爾濱電機廠有限責任公司 黑龍江牡丹江抽水蓄能有限公司
[摘 要]本文首先闡述了PLC與變頻器的交流電機調(diào)速控制系統(tǒng)的必要性，然后探討了PLC與變頻器的控制方法，最后對PLC與變頻器的在風機節(jié)能控制系統(tǒng)進行了分析。
[關(guān)鍵詞]PLC；變頻器；調(diào)速控制
一、前言
近年來，我國電機產(chǎn)業(yè)雖然取得了飛速發(fā)展，但依然存在一些問題和不足需要改進，交流電機相對于直流電機有著諸多優(yōu)點，本文不再詳細介紹，加強對交流電機調(diào)速控制的運用，對我國工業(yè)發(fā)展乃至民用場合都有著重要意義。
二、PLC與變頻器的交流電機調(diào)速控制系統(tǒng)的必要性
隨著生產(chǎn)的小斷發(fā)展，速度可調(diào)成了傳動裝置的一項基本要求。目前交流電機調(diào)速技術(shù)的研究取得了極大的發(fā)展，在調(diào)速傳動領(lǐng)域交流電機已有取代直流電機的趨勢。在60年代之前，交流電機調(diào)速常用串級調(diào)速，但是這種調(diào)速系統(tǒng)復雜，屬于多段速調(diào)速，調(diào)速效果有限。后來晶閘管研制成功，使交流電機調(diào)速技術(shù)迅速發(fā)展，出現(xiàn)了變頻器，通過改變供電電源的頻率來調(diào)節(jié)異步電動機的轉(zhuǎn)速，這種調(diào)速方式可以獲得很大的調(diào)速范圍，很好的調(diào)速平滑性和足夠的機械特性硬度；目前隨著電力電子技術(shù)的日益發(fā)展，變頻調(diào)速裝置性能加強，成本大幅下降，變頻調(diào)速在工業(yè)運用最為廣泛。另外，也可采用可控硅移相調(diào)壓調(diào)速，由能量守恒原理U*I=F*V，在外部阻力小變的情況下，改變電壓U的值，速度V也跟著改變，因此只要控制可控硅導通角調(diào)節(jié)輸出電壓就可以達到調(diào)速目的，這種調(diào)壓調(diào)速裝置主要運用在行車上，還有軟啟動器也是運用此原理的傳動裝置。基于交流電機調(diào)速裝置的快速發(fā)展，交流電機已可以運用到越來越復雜的調(diào)速場合；有了強大的執(zhí)行設(shè)備，就需要強大的控制器配合“指揮”，而PLC是目前運用最成熟的工業(yè)控制設(shè)備，因此要加強基于PLC與變頻器的交流電機調(diào)速控制系統(tǒng)的應用。
三、PLC與變頻器的調(diào)速自動化的概念
1、PLC與變頻器
在1978年，國際電工委員會對PLC與變頻器做了比較詳細的解釋，PLC是一種電子裝置，主要用于工業(yè)環(huán)境下的施工作業(yè)，PLC的理論是設(shè)計數(shù)字運算來操作進行。通過編制程序的存儲器，在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等指令，通過數(shù)字的方式或模擬的方式輸入和輸出，利用這些指令控制機械生產(chǎn)過程。PLC具有使用便利、適用領(lǐng)域廣的優(yōu)勢，其設(shè)計的原則就是保證容易地擴展功能。
2、PLC的基本結(jié)構(gòu)
PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%（+15%）范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。
處理器是PLC的控制核心。它在PLC系統(tǒng)程序的控制下，擁有接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤等功能。
3、工作過程
PLC開始工作后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段，完成上述三個階段稱作一個掃描周期，處理器通過一定的掃描速度重復執(zhí)行這三個過程。
四、基于PLC與變頻器的控制方法
1、變頻器端子控制
端子控制是最早控制方法，經(jīng)過PLC開關(guān)量的信號可控制變頻器，其控制過程為可編控制程序PLC對輸出信號進行控制，而輸出信號對變頻器停止、啟動及復位進行控制，并控制組合變頻器高中低速這三個端子，以實現(xiàn)多段速的運行。這種控制方式一般是變頻器控制越多，所需要的PLc輸人/輸出點數(shù)就會越多，會加大控制成本，并且這種控制方法是通過開關(guān)量進行控制的，速度是預先設(shè)定好，無法實現(xiàn)連續(xù)平滑線調(diào)速，更不能精度調(diào)速，通常用在調(diào)速精度要求低，變頻器數(shù)目少及無需反饋信號的控制系y當中。
2、端子控制+模擬量給定控制方法
變頻器的啟停由端子控制，速度信號由模擬量給定，模擬量的給定通常是依靠PLC配置的AI模擬量模塊實現(xiàn)。經(jīng)過AI模擬量模塊把PLC數(shù)字量變?yōu)?-20mA電流信號或者-10～10v電壓信號對變頻器進行控制，以改變PLC數(shù)字量，從而改變模擬量大小，并實現(xiàn)電機變速，這種模擬量控制方法編程簡單，可平滑連續(xù)調(diào)速，工作性能穩(wěn)定，但模擬量信號在電纜線較長的時候，容易受到電磁干擾，影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
3、總線通訊控制
通訊的方式現(xiàn)在最常見的是Profibus-DP的方式。這需要變頻器支持這種通訊方式，一般是需要附加訂一個DP通訊板（硬件）安裝在變頻器上面，當然也有通訊板外置然后通過光纖與變頻器的控制單元連接的如ABB的NPBA-12通訊模塊。PLC與變頻器之間連接好DP通訊線纜，其他不需要任何硬連接的線了。后續(xù)工作就是通過PLC編程來控制變頻器。
五、PLC與變頻器的在風機節(jié)能控制系統(tǒng)
可以看出，我國電力工業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，把節(jié)能環(huán)保技術(shù)應用到電力能源領(lǐng)域，提高能源利用率，杜絕能源浪費。能源資源的浪費大多發(fā)生在電能生產(chǎn)、傳輸、分配調(diào)度等環(huán)節(jié)，因此，提高我國電力工業(yè)電能生產(chǎn)能源綜合利用效率已成為風機節(jié)能控制工作人員研究的一個重要課題。采用PLC與變頻器的節(jié)能控制技術(shù)對風機控制系統(tǒng)進行節(jié)能降耗技術(shù)升級改造研究具有非常重要的工程節(jié)能意義。
風機節(jié)能控制系統(tǒng)主要是通過降低能耗，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，對于風機控制系統(tǒng)的能耗而言，其中有很大一部分是因為風機電能利用效率較低的調(diào)節(jié)狀況所浪費掉。對于以擋板和閘門調(diào)節(jié)的風機控制系統(tǒng)而言，這個系統(tǒng)的能源浪費是無法解決的無法避免的。
針對這種狀況，以PLC和變頻器為核心的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)是減少這類風機控制系統(tǒng)能耗的最好技術(shù)手段，也是最好的節(jié)能途徑。由于PLC與變頻器的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)能夠根據(jù)系統(tǒng)實際運行情況制定程序自動調(diào)節(jié)，根據(jù)系統(tǒng)實際需求形成相應的頻率制定適合的程序，調(diào)節(jié)其信號，并直接作用在風機的電機上，形成輸入與輸出平滑調(diào)節(jié)性能曲線，采取低轉(zhuǎn)速變頻調(diào)速運行模式當在風量負荷需求小時，從而降低風機電動機的轉(zhuǎn)速，節(jié)約電力能源，通過降低軸功率實現(xiàn)整個風機控制系統(tǒng)節(jié)能降耗，達到高效經(jīng)濟調(diào)節(jié)運行。
利用PLC與變頻器的變頻調(diào)速自動化控制裝置對加熱爐風機控制系統(tǒng)進行技術(shù)改造后，可以大幅度的降低風機電動機的實際輸出功率大小，有利于設(shè)備運行中節(jié)能降耗。對于一臺容量為280KW的大型風機控制系統(tǒng)而言，采用PLC與變頻調(diào)速自動化裝置進行技術(shù)改造后，不僅可以簡單方便實現(xiàn)風量的精準調(diào)節(jié)，而且從長遠看，降低能耗，節(jié)能環(huán)保，做到經(jīng)濟的雙贏，即提高工作效率，又能夠節(jié)約電費成本。
六、結(jié)束語
通過對新時期下，PLC與變頻器的交流電機調(diào)速控制系統(tǒng)的問題分析，進一步明確了電機的發(fā)展方向，為電機調(diào)速控制系統(tǒng)的優(yōu)化完善奠定了堅實基礎(chǔ)，有助于提高電機產(chǎn)業(yè)的水平。
摘 要 對于柴油發(fā)電機組而言，其能否快速檢測到失電，并精準靈敏地啟動應急機組極為關(guān)鍵，因而，切實提升柴油發(fā)電機組的自動化程度，構(gòu)建安全可靠的多級監(jiān)控體系成為橫亙在其發(fā)展面前的重要課題。本文基于當前國內(nèi)柴油發(fā)電機住自動化控制的現(xiàn)狀談及，就如何強化柴油發(fā)動機組的自動化控制和檢測問題進行探究，以期為深化柴油發(fā)電機組技術(shù)創(chuàng)新，更好發(fā)揮其對于電力供電系統(tǒng)等方面的保障作用提供可行借鑒。
【關(guān)鍵詞】柴油發(fā)電機組 自動化控制 檢測
對供電系統(tǒng)來說，其工作環(huán)境大多數(shù)高壓供電，電力工人也處于高危的工作環(huán)境中。在此之下，營造安全穩(wěn)定的工作環(huán)境成為電力系統(tǒng)持之的改進方向。柴油發(fā)電機組同樣處于電力高危供電環(huán)境中，且大多時候需要在非正常環(huán)境下工作，保障柴油發(fā)電機組的安全性極為關(guān)鍵。鑒于國內(nèi)柴油發(fā)電機組在自動化控制方面存在的滯后之處，亟需強化其自動化控制水平和檢測技術(shù)，革除傳統(tǒng)應用單一機組控制器的功能陳乏，難以擴展等弊端，切實實現(xiàn)柴油發(fā)電機組發(fā)電供電過程的快速、安全、穩(wěn)定、全程監(jiān)測。
1 柴油發(fā)電機組自動化控制現(xiàn)狀
1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
屏內(nèi)主要包括可編程控制器（PLC）、數(shù)據(jù)采集裝置（單片機）、變送器、顯示裝置和控制器件。為了實現(xiàn)自動化機組的模塊化結(jié)構(gòu)，使機組的控制與監(jiān)測互不影響，采用了PLC與單片機兩套相互獨立的模式。PLC是整個自動化機組的控制中心，發(fā)生供電故障時，能完成能機組的自啟動，發(fā)電后與供電進行切換向負載供電；供電恢復后，自動退出運行并自動停機。單片機主要采用STD總線結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對整套機組的各個參數(shù)監(jiān)測與遙控，與上位計算機構(gòu)成通信，將機組的運行參數(shù)與狀態(tài)直觀地顯示，實施對整個系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測，同時還可實現(xiàn)對整個系統(tǒng)遙控。
1.2 系統(tǒng)功能
1.2.1 機組自動啟停
供電故障確定后，PLC通過程序控制應急機組自動啟動、供電，啟動成功后在60s內(nèi)由應急機組向負載供電。供電恢復后延時60s自動切換機組/供電ATS開關(guān)，由市電供電，再經(jīng)以60s后當前機組自動停機。
1.2.2 對機組實時監(jiān)測
該部分功能主要由單片機與上位計算機完成。電量變送器（如電壓、電流、頻率、功率變送器）與非電量變送器（如油壓、溫度變送器）將它們各自的信號變?yōu)?―20mA或1―5V的標準信號，通過多路選擇開關(guān)經(jīng)模擬輸入板送入單片機進行實時監(jiān)測；各種故障的開關(guān)量信號轉(zhuǎn)換后經(jīng)數(shù)字輸入板也送入單片機。單片機并將參數(shù)通過R2S32/485通訊接口送入中央控制室的上位計算機，上位計算機通過VB程序支持通信，將這些參數(shù)顯示；同時也顯示機組的運行狀態(tài)與故障情況。另外上位計算機上發(fā)出啟動、停機、復位等指令通過RS232/485通訊接口送入單片機，單片機將其通過數(shù)字輸出通道經(jīng)繼電器板輸出后送入PLC而實現(xiàn)對整個系統(tǒng)遙控。
1.2.3 對故障的監(jiān)測和處理
神經(jīng)網(wǎng)絡與專家系統(tǒng)的結(jié)合既能克服傳統(tǒng)專家系統(tǒng)的不足，又避免了神經(jīng)網(wǎng)絡的一些缺點，將基于規(guī)則推理和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的診斷方法進行有機集成，建造一個混合型集成式的專家系統(tǒng)，能更加準確地模擬人腦的真實思維過程。即PC機定時接收數(shù)據(jù)采集實時監(jiān)視系統(tǒng)傳來的特征數(shù)據(jù)，利用邏輯推理、數(shù)據(jù)分析以及人工神經(jīng)絡相結(jié)合的方式，結(jié)合領(lǐng)域?qū)＜抑R和歷史數(shù)據(jù)進行綜合分析，達到早期診斷的目的。
2 提升柴油發(fā)電機組自動化控制與檢測技術(shù)的策略
2.1 樹立與時俱進，堅持以人為本的設(shè)計理念
切實提升柴油發(fā)電機控制系統(tǒng)的安全性和可靠性，就需秉時刻關(guān)注市場動態(tài)，秉持與時俱進的設(shè)計思想，堅持以人為本的設(shè)計觀念。具化到系統(tǒng)操作方面，就是要采用人性化的操作方法，通^人機操作界面，利用傳感技術(shù)將柴油發(fā)電機組的相關(guān)信息傳遞到顯示器之上。通過顯示器，工人能夠有效觀察到發(fā)電機組的狀態(tài)，進而實施科學嚴密的監(jiān)控。人機合一的模式不僅提升了操作的安全性和便捷性，且有利于人員在系統(tǒng)使用過程中的技能培訓。值得注意的是，在實現(xiàn)人機操作系統(tǒng)的過程中，要高度關(guān)注應用軟件的設(shè)計。一方面，要構(gòu)建反應靈敏，回應迅速的應急體系，確保在供電故障發(fā)生時能夠及時捕捉和獲取故障信息，做出有效處理。另一方面，要對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)予以科學規(guī)劃。系統(tǒng)出了要具備較高的信息處理水平之外，還需要秉持線路簡潔原則，迎合客戶對于靈活快速調(diào)整的需求，更好適應市場需要。再者，要保持控制系統(tǒng)的獨立性，為故障發(fā)生時系統(tǒng)的正常工作奠定基礎(chǔ)。
2.2 重視柴油發(fā)電機組控制與檢測系統(tǒng)設(shè)備的革新
客觀而言，較之于國外，我國在柴油發(fā)電機組控制系統(tǒng)和檢測方面的水平和技術(shù)仍有所滯后，如何采用靈敏性和穩(wěn)定性的電子器件和電子設(shè)備，進而提升控制與檢測水平成為關(guān)鍵。立足于系統(tǒng)應用和時間安全性的考慮，國內(nèi)一方面要強化技術(shù)研究的同時，適度引進諸如捷克的ComAp，英國的DEEPSEA等國外先進的控制設(shè)備極為必要。在設(shè)備選擇和引進過程中，要注意挑選設(shè)備的兼容性，從而更好迎合企業(yè)的靈活多變要求。此外，還需注重觸摸屏等新技術(shù)的應用，探討將光電、聲電等技術(shù)在系統(tǒng)中的設(shè)計創(chuàng)新，引入與應用，從而進一步提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
3 結(jié)論
在維護和保障社會生活活動方面，電力供應發(fā)揮著不容替代的作用。但實踐中，受制于各類因素影響，電力供電系統(tǒng)的故障往往難以預測，突發(fā)斷電情況也時有發(fā)生，由此對社會生產(chǎn)和生活造成的影響與損失不可計量。而柴油發(fā)電機組則在供應故障斷電等方面發(fā)揮了重要作用，對維護社會生產(chǎn)生活的穩(wěn)定功不可沒。實踐中，柴油發(fā)電機組在自動化控制和檢測方面的一系列弊端與滯后性亟待改進，這就需要牢固樹立以人為本的設(shè)計觀念，不斷更新和強化機組控制與檢測系統(tǒng)設(shè)備的革新，進而促使柴油發(fā)電機組在更多領(lǐng)域發(fā)揮價值。
