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　　1. 引言

　　目前，節(jié)能減排和環(huán)境問題成為人們?nèi)找骊P(guān)注的焦點，隨著國家節(jié)能減排計劃的逐漸實施，工業(yè)企業(yè)在各個新建或改擴建項目中都在嘗試各種方法降低企業(yè)能耗,工業(yè)企業(yè)中能耗最大的是各種電動機設(shè)備,我國的電動機用電量占全國耗電量的60%-70%，特別是風(fēng)機、水泵類設(shè)備年耗電量占全國電力消耗的1/3，采用變頻控制器控制風(fēng)機類負(fù)載可以大幅度降低電機能耗，為了符合節(jié)能減排要求，變頻器的使用已經(jīng)成為各單位節(jié)能工作的重點。使用自動化監(jiān)控系統(tǒng)可以采集來自變頻器的各種信號，同時采集各種傳感器信號來控制變頻設(shè)備，實現(xiàn)自動變頻控制，使自動變頻控制達到了最佳的節(jié)能效果。

　　2. 常規(guī)變頻控制方式

　　傳統(tǒng)的節(jié)能大多采用擋風(fēng)板、回流閥或開/停機時間來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量,大電機在工頻狀態(tài)下頻繁開停難度大,同時會造成電能損耗以及開/停機的電流沖擊，對于電機的使用壽命和安全性都有影響。

　　采用變頻器控制風(fēng)機或者泵類具有它本身的科學(xué)性，節(jié)能效率能達到30%左右，同時可實現(xiàn)閉環(huán)恒壓控制以及大電機的軟停、軟啟，避免了工頻啟動時的電壓沖擊，可以減少電動機的故障率，延長其使用壽命，降低對電網(wǎng)的容量要求和無功損耗。常用的變頻控制方式是使用智能控制中心完成對變頻器的控制，變頻控制流程示意圖如下:

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　　目前,在自動控制系統(tǒng)中通用的變頻器智能控制中心是使用組態(tài)軟件作為上位監(jiān)控軟件,通過PLC來完成變頻器及電機等設(shè)備的變頻控制。其中，PLC作為控制單元有著強大的PID控制邏輯和數(shù)據(jù)采集能力,能夠很好的完成變頻控制工作。這種控制方式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下所示：

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　　但是，這種控制方式在系統(tǒng)組網(wǎng)、抗干擾以及成本方面都有其不足的地方。首先，所有現(xiàn)場變頻控制柜都通過硬接線的方式將變頻器信號送到PLC，各個變頻器只能通過PLC與外界進行聯(lián)系。其次，傳感器與變頻器等通過硬接線方式將信號送入PLC，其中變頻器的線纜干擾很大，對于其它信號的穩(wěn)定性不能保證，從而很容易引起變頻控制的輸出不準(zhǔn)確。最后，PLC在成本上比較高，對整個自動控制系統(tǒng)來說，增加了控制成本。

　　3. 新型變頻控制模式

　　針對組態(tài)軟件結(jié)合PLC實現(xiàn)變頻控制中的問題，易控組態(tài)軟件找到了一種新的方式來彌補這些問題，那就是通過組態(tài)軟件或者觸摸屏加上信號采集模塊的方式來實現(xiàn)。

　　信號采集模塊負(fù)責(zé)采集變頻器上的所有信號，如啟停信號、變頻輸入、輸出信號，同時它還可以采集各種傳感器的信號。信號采集模塊具有體積小、安裝方便的特點、而且，現(xiàn)在各個廠家生產(chǎn)的采集模塊種類繁多,如阿爾泰模塊、研華模塊等，它們能適應(yīng)各種不同工況要求，同時，它們集成的功能也越來越多，比如在進行信號采集的同時能通過以太網(wǎng)方式將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送給相關(guān)組態(tài)軟件。另外，也是最重要的一點，采用信號采集模塊能大大節(jié)省控制系統(tǒng)的成本，不僅是PLC硬件，在信號連接線、控制柜等方面都能節(jié)省。

　　組態(tài)軟件負(fù)責(zé)采集信號采集模塊上的各種信息，并且在組態(tài)軟件中將這些信息進行應(yīng)用，主要有對變頻器的手動、自動控制，對各種采集信息進行報警或歷史記錄。組態(tài)軟件擁有強大的運算處理功能，對于完成變頻器的PID控制可以完全取代PLC中的變頻控制功能。

　　4. 易控組態(tài)軟件與信號采集模塊結(jié)合使用的實例

　　易控組態(tài)軟件結(jié)合信號采集模塊來完成變頻控制的應(yīng)用在山西立恒鋼廠高壓風(fēng)機控制系統(tǒng)中得到了完美體現(xiàn)，下面是該系統(tǒng)的整體介紹：

　　4.1 項目簡介

　　山西省立恒鋼鐵有限公司煉鋼廠原三組除塵風(fēng)機系統(tǒng)采用直起控制，吹氧信號到來時一直以工頻運行，耗電量大，運轉(zhuǎn)周期緩慢，檢修維護頻繁，經(jīng)常影響生產(chǎn)。本系統(tǒng)針對該現(xiàn)狀進行改造。