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浔之漫智控技术(上海)有限公司

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目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业。在运城电厂主要有化学制水、生活污水处理、工业废水处理、凝结水精处理等。有关PLC的使用情况主要分为如下几类。
1 开关
开关是较常见的电子元件，功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过，反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。 PLC可以方便地实现逻辑控制取代传统的继电器。
继电器是我们生活中常用的一种控制设备，通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说，由于为某一个用途设计使用的电子电路，较终或多或少都需要和某一些机械设备相交互，所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。
   电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机。如水泵的启停、阀门的开关、制水系统顺控、干除灰系统等。
2 工业过程控制
在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量量(即模拟量)，PLC采用相应的A／D和D／A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID
3 运动控制
PLCC
4 数据处理
PLCC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表等功能，可以完成数据的采集,
5 通信及联网
PLCC通信含PLC间的通信及PLC与其他智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。1．PLC概念
PLC问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，国际电工**(IEC)先后颁布了PLC标准的草案**稿，*二稿,并在1987年2月通过了对它的定义：
“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”
为了避免与个人计算机PC（Personal Computer）相混淆，所以改为PLC（Programmable Logic Controller）即可编程逻辑控制器，但从功能上讲，现在的PLC早已不是原来意义上的“PLC”了。
总之，可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入、输出接口，并且具有较强的驱动能力。但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时，其硬件需根据实际需要进行选用配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。
2.PLC特点
(1)可靠性高，抗干扰能力强
工业生产一般对控制设备要求很高，应具有很强的抗干扰能力和高的可靠性，能在恶劣的环境中可靠地工作，平均故障间隔时间长，故障修复时间短。这是PLC控制优于微机控制的一大特点。例如日本的三菱公司F1、F2系列平均故障间隔时间长达30万h，而A系列的可靠性比F1、F2系列更高。
PLC控制系统的故障通常有两种：一种是偶发性故障，即由于恶劣环境（电磁干扰、**高温、过电压、欠电压）引起的，这类故障只要不引起系统部件的损坏，一旦环境条件恢复正常，系统本应随之恢复正常，但因PLC受外界影响后，内部存储的信息被破坏，必须从初始状态重新起动。另一类是*性故障，是由于元器件不可恢复的损坏引起的。
在PLC设计中，可以从硬件和软件两方面采取措施，防止以上故障的发生，以提高其可靠性。主要措施有：
①硬件措施有：
屏蔽:对电源变压器、CPU编程器等主要部件，采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽，以防外界干扰。
滤波:对供电系统及输入/输出线路采用多种形式的滤波，如LC式π型滤波网络，以高频干扰和削弱各种模块之间的相互影响。
电源的调整与保护:对微处理器这个核心部件所需的+5V电源，采用多级滤波，并用集成电压调整器进行调整，以适应交流电网的波动和过电压、欠电压影响。
隔离:在微处理器与输入/输出电路之间，采用光电隔离，有效地隔离输入/输出间电的联系，减少故障和误动作的可能。
联锁:所有输出模块都受开门信号控制，而这个信号只在规定的各种条件都满足时才有效，这样就有效地防止了产生不正常输出的可能性。
采用模块式结构:这种结构有助于故障情况下短时修复。
设置环境检测和诊断电路:这种分电路与软件配合，可以实现灵活保护与故障指示等功能。
②软件措施有：
故障检测:软件定期地检测外界环境，对诸如掉电、强干扰信号等情况能及时进行处理。
信息保护和恢复:对偶发性故障只要故障条件出现时，不破坏PLC内部的信息，一旦故障条件消失，就可恢复正常，继续原来的工作。
设置了警戒时钟WDT:如果程序每循环执行时间**过了WDT规定时间，预示了程序进入死循环，立即报警。
加强对程序的检查和检验:一旦程序有错，立即报警并停止执行。
对程序及动态数据进行电池后备:停电后，利用后备电池供电，有关状态及信息就不会因此而丢失。
这样，PLC的可靠性、抗干扰能力大大提高。例如美国通用电气公司制成的制模块平均无故障率可达1千万小时之多，组成系统后的平均无故障率可达4至5千万小时。
（2）编程简单，使用方便
这是PLC优于微机的另一个特点。目前大多数PLC采用继电控制形式的“梯形图编程方式”，即有传统控制线路的清晰直观，又适合电气技术人员的读图习惯和微机应用水平，易于接受，与常用的汇编语言相比，更受欢迎。
这了进一步简化编程，当今的PLC还针对具体问题设计了诸如步进梯形指令、功能指令等。PLC是为车间操作人员而设计的，一般只要很短时间的训练即能学会使用。而微电脑控制系统则要求具有一定知识的人员操作。当然，PLC的功能开发，需要有软件*的。
（3）控制程序可变，具有很好的柔性
在生产工艺流程改变或生产线设备更新的情况下，不必改变PLC的硬设备，只要改变程序就可以满足要求。所以PLC取代继电器控制，而且具有继电器所不具备的无可比拟的优点。因此PLC除应用于单机控制外，在柔制造单元（FMC）、柔制造系统（FMS），以至工厂自动化（FA）中也被大量采用。
（4）功能完善
现代PLC具有数字和模拟量输入输出、逻辑和算术运算、定时、计数、顺序控制、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录和显示功能，使用设备水平大提高。
（5）扩充方便，组合灵活
PLC产品具有各种扩充单元，可以方便地适应不同工业控制需要的不同输入输出点及不同输入输出方式的系统。
（6）减少了控制系统设计及施工的工作量
由于PLC采用软件编程来达到控制功能，而不同于继电器控制采用接线来达到控制功能，同时PLC又能进行模拟调试，并且操作化功能和监视化功能很强，这些都减少了许多的工作量。
（7）体积小、重量轻，是“机电一体化”特有的产品
一台收录机大小的PLC具有相当于1.8m高的继电器控制柜的功能，一般节电50％以上。
由于PLC是工业控制的**计算机，其结构紧密、坚固、体积小巧，并由于具备很强的抗干扰能力，使之易于装入机械设备内部，因而成为实现“机电一体化”较理想的控制设备。
由于PLC具备了以上特点，它把微计算机技术与继电器控制技术很好地融合在一起，较新发展的PLC产品，还把直接数字控制（DDC）技术加进去，并具有监控计算机联网的功能。因而它的应用几乎覆盖了所有的工业企业，既能改造传统机械产品成为机电一体化的新一代产品，又适用于生产过程控制，实现工业生产的优质、高产、节能与降。
总之，PLC技术代表了当前电气控制的世界先进水平，PLC与数控技术和工业机器人已成为机械工业自动化的三大支柱

除尘风机均为离心式风机，启动时间长，启动电流大（约6～8倍额定电流），对电机和风机的机械冲击力很大，严重影响其使用寿命。而采用变频调速后，可以实现软起动和软制动，对电机几乎不产生冲击，可大大延长机械的使用寿命。

    减少阀门机械和风机叶轮的磨损。安装变频调速后，风机经常工作在比原来定速时低150转/分的转速下运行，因此，大大减少了风机叶轮的磨损，减少了风机振动。延长风机的大修周期，节省检修费用和时间。

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    改善了工艺。投入变频器后除尘风机可以非常平滑稳定的调整风量，运行人员可以自如的调控，除尘风机运行参数得到了改善，提高了效率

    应用实践深圳市微能科技有限公司不愧为深圳市企业和中国电器工业协会变频器分会理事单位。微能公司高压大功率变频器与其他普通高压变频器相比具有*特的优势：

    输入、输出谐波含量低,均完全满足IEC61800-4:2002要求，输入功率因数高，在调速范围内可达到0.97,噪音低,发热低,不会引起电机转动脉动,可直接驱动普通电机，无须滤波器和功率因数补偿；输入电压相对谐波含量2.12%，网侧电流畸变含量仅1.，额定输出时输出电压相对谐波含量2.56%，输出电流畸变含量只有3.44%，这些参数值远优于其他同类产品水平。

    WIN－HV系列变频器是电压源型变频,且拥有大量的电容,对电网变化的承受特好,电压变化可承受+15%～-20%而不会像电流源高压变频器对电网波动相当敏感,电网跌到-15%时,往往跳闸。

    微能高压变频器采用特殊的风道设计,在变频器工作状态下,随时可进行日常维护;而普通高压变频器一般日常维护变频器风道时须将变频器停下来,严重影响生产。

    微能高压变频器变频效率98.5%,系统效于96%,且在整个调速范围内均保持不变，而高-低-高变频器因输入、输出均有变压器,其系统效率很低,噪音高,发热厉害.且速度降下来时,效率也随之降低。

    微能≥2500kW的大功率变频器采用深圳微能科技有限公司*有的空气密闭循环水冷技术,散热好,又可省略掉机器向户外排风的风道,既节约成本,维护又简单方便。

    微能高压变频器采用了*特的结构型式，其主控制柜位于整机低电位端，免除强电场及磁场干扰，大大提高了机器的工作稳定性，且在正常工作时可随时打开侧面柜门观察系统工作情况，使用者感到十分方便。

    微能避各家设计之短，没有使用国外的小功率厚膜电路作为驱动，而是采用完全自主设计的驱动电路，使机器工作得更稳定；加之低电感的母线结构，使微能上至8000kW的大功压变频器做得顺心应手。 

    实际应用效果介绍

    微能高压变频器自进入现场安装，两台设备均一次调试成功。自运行以来，**出现任何故障，其可靠性得到了广耀公司的一致认可和称赞。

    其电机和变频器的具体参数如下表所示：

    经过钢厂的工程技术人员评估，微能高压变频器每年可以为该厂带来每年40万元以上节能经济效益

    结束语

    深圳微能科技有限公司从开始进入高压变频器领域，至今已有3个年头了，目前月近十台的应用业绩，走出了国产高压变频器大规模应用的脚步。在冶金行业迫切需要较新节能技术的今天，微能公司以实际案例的应用表明微能高压变频器无疑是冶金钢铁高压电机调速节能的较佳选择。

    改善了工艺。投入变频器后除尘风机可以非常平滑稳定的调整风量，运行人员可以自如的调控，除尘风机运行参数得到了改善，提高了效率

    应用实践深圳市微能科技有限公司不愧为深圳市企业和中国电器工业协会变频器分会理事单位。微能公司高压大功率变频器与其他普通高压变频器相比具有*特的优势：

    输入、输出谐波含量低,均完全满足IEC61800-4:2002要求，输入功率因数高，在调速范围内可达到0.97,噪音低,发热低,不会引起电机转动脉动,可直接驱动普通电机，无须滤波器和功率因数补偿；输入电压相对谐波含量2.12%，网侧电流畸变含量仅1.，额定输出时输出电压相对谐波含量2.56%，输出电流畸变含量只有3.44%，这些参数值远优于其他同类产品水平。

    WIN－HV系列变频器是电压源型变频,且拥有大量的电容,对电网变化的承受特好,电压变化可承受+15%～-20%而不会像电流源高压变频器对电网波动相当敏感,电网跌到-15%时,往往跳闸。

    微能高压变频器采用特殊的风道设计,在变频器工作状态下,随时可进行日常维护;而普通高压变频器一般日常维护变频器风道时须将变频器停下来,严重影响生产。

    微能高压变频器变频效率98.5%,系统效于96%,且在整个调速范围内均保持不变，而高-低-高变频器因输入、输出均有变压器,其系统效率很低,噪音高,发热厉害.且速度降下来时,效率也随之降低。

    微能≥2500kW的大功率变频器采用深圳微能科技有限公司*有的空气密闭循环水冷技术,散热好,又可省略掉机器向户外排风的风道,既节约成本,维护又简单方便。

    微能高压变频器采用了*特的结构型式，其主控制柜位于整机低电位端，免除强电场及磁场干扰，大大提高了机器的工作稳定性，且在正常工作时可随时打开侧面柜门观察系统工作情况，使用者感到十分方便。

    微能避各家设计之短，没有使用国外的小功率厚膜电路作为驱动，而是采用完全自主设计的驱动电路，使机器工作得更稳定；加之低电感的母线结构，使微能上至8000kW的大功压变频器做得顺心应手。

    实际应用效果介绍

    微能高压变频器自进入现场安装，两台设备均一次调试成功。自运行以来，**出现任何故障，其可靠性得到了广耀公司的一致认可和称赞。

    其电机和变频器的具体参数如下表所示：3、应用后带来的效果

    延长电机和风机的使用寿命。