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摘要：随着变频调速技术的发展，使得频率可调这一技术得到充分利用。电子电力技术的发展，可编程控制器（PLC）被广泛应用于各个领域。为改善我国许多企业仍采用继电器控制的转子串电阻调速的现状，设计使用PLC来控制，优化系统的性能。从总体上看，我国在该领域与国际先进水平相比仍有较大差距，我国目前在这方面仍有开发能力差，生产能力弱，对国外产品依赖严重的问题，国内几乎普遍采用VHF控制，仅有少量采用矢量控制。通过使用变频调速系统可以节约电能，改善产品质量。变频调速是交流调速的基础和主干内容，如何合理地使用电动机来控制机械的运行状态，实现电能和机械能的转换是需要研究的方向。通过对一些企业改用基于PLC的空压机变频调速系统的分析，来了解变频调速系统所需要的技术和完成的工作，通过解决问题，确定日后需要发展的方向。

关键词：可编程控制器；变频调速控制；空压机；变频器

引言

空压机是对过滤后的空气进行压缩、冷却，为风动、气动设备提供能源。空压机系统是一个时变、分线性的复杂系统，为保证系统压力恒定，需采用PLC控制器和变频器^[1]。近年来，变频调速技术快速发展，在电子电力行业中，如何调节频率使得资源可以充分利用一直是研究的课题^[2]。针对空压机控制系统存在的诸多问题，提出了基于PLC控制的空压机变频调速系统，该系统以可编程控制器和变频器为核心，使空压机得到稳定的气压，从而得到稳定的参数，同时也能提高空压机的运行效率、提高空压机的运行效率、延长设备使用寿命^[3]。

2研究现状

近年来，针对空压机控制系统存在的诸如运行效率低、机械损耗大、维护成本高等问题，提出基于PLC的空压机变频调速系统。。该系统以PLC和变频器为核心，对电动机转速进行PID调节^[4]。在介绍变频调速控制系统的基础上，设计的空压机变频调速系统能够提高空压机的运行效率，降低设备的机械损耗和电流冲击，同时降低空压机设备的维护成本，达到预期设计目标。通过空压机在不同场合的运用进行分析和说明^[5]。

从总体上看，我国在该领域与国际先进水平相比仍有较大差距，我国目前在这方面仍有开发能力差，生产能力弱，对国外产品依赖严重的问题，国内几乎普遍采用VHF控制，仅有少量采用矢量控制^[6]。通过使用变频调速系统可以节约电能，改善产品质量。变频调速是交流调速的基础和主干内容，如何合理地使用电动机来控制机械的运行状态，实现电能和机械能的转换是需要研究的方向^[7]。

系统组成

空压机变频调速控制系统的结构主要由PLC、变频器、空压机以及储气罐组成。PLC和变频器是空压机变频调速控制系统的核心。PLC接收返回的压力反馈值，经逻辑处理后控制变频器运行频率改变；变频器作用于电动机后控制电动机的转速改变，进而控制空压机压缩空气后的压力值^[8]。

根据上述变频调速系统的运行原理，需要在空压机系统同时加装变频调速系统和PLC控制系统，而压力值的设定要根据空压机实际的运行情况来设定。这样整个空压机系统的压力信号处理和变化就可以通过PLC来进行。通过PLC对变频调速系统的频率进行给定，从而实现了空压机系统频率的自动调整，也就是说，空压机的电机转速也实现了自动控制，因此，空压机在实际的运行过程中，会随着负荷的变化来不断调整功率的输出，空压机的气压值也会实现及时调整，达到了节能降耗效果^[9]。

基于PLC的空压机变频调速系统在不同场合的应用

系统在煤矿开采方面的应用

煤矿用空压机，即空气压缩机，是一种常见的煤矿机械设备。空压机的工作原理是将电能转换为动能来压缩空气，由压缩空气驱动煤矿用气动设备工作，如风水泵、风钻等矿用设备。空压机作为动力源，极大提高了全厂生产安全，改善了工作环境^[10]。