从开关到系统——和嫂子聊点正经事！

朋友老胡出差了，嫂子说家里灯坏了，听说我是卖开关的，让我去看看。修完电灯已经很晚了，嫂子留我吃晚饭，正好乘此机会在嫂子面前展示下工控技术！

从开关说起

众所周知家里的电灯只需要接通零线和火线就会亮，通过开关控制火线的通断达到控制电灯亮与灭。在工业上，电动机的启动与停止也会通过电路上开关的通断来控制，这里的开关一般是指断路器开关，在100A以内的为小型断路器，100A-630A常用塑壳断路器，630A以上大电流一般用到框架式开关了，施耐德NS系列塑壳断路器可以做到1600A。国内工业上用到的品牌有施耐德、西门子、ABB等一线合资品牌，价格稍贵质量过硬，国内常熟、上联等品牌经过市场几十年的考验，成为了国内一线，德力西、众泰、天正等后起之秀也在工业和民用上广受欢迎。

如果电动机功率大的话，负载启动电流会到达平时的5-7倍，我们直接用空气开关控制电动机的启动停止会产生电弧火花！威胁生产作业安全。这时我们的接触器就出场了，接触器可以由小电流控制快速切断和导通主电路，从而控制电动机的启动停止，通常电路会搭配热继电器使用，热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护电器。

这里不得不提一下马达保护开关了，它是直接集成了热继电器，断路器两者特性于一身的一个综合型电气开关，直接接电机而不必配一些启停开关之类的控制回路，可以节省安装空间和安装成本。

嫂子越听越有兴趣，问我为什么有时候快有时候慢呢？我反应过来嫂子说的是电动机后，我告诉她，电动机的转速与电动机本身的磁极对数和电源频率有关，电动机磁极对数是电动机的本身属性，出厂后固定。变频器能够改变电源的频率，从而控制电动机的转速。我国电网的电源频率是50HZ，变频器控制范围在0-400HZ之间，而理论上说变频器的常用通断控制元器件IGBT可使频率达到几万HZ。目前国内的汇川技术、英威腾等品牌变频器做的非常好。

这时嫂子说，星三角启动电机会改变电机的转速吗？大家不妨在评论区告诉嫂子！ 

控制系统

嫂子看完评论区后告诉我，如何让电机根据我的要求自动实现启停和快慢呢。我给嫂子聊起了PLC，上面介绍到小电流可以控制接触器的开闭来控制电机的启停，而PLC可以控制小电流的通断，间接控制电动机启停，也可以与变频器进行通讯，从而控制电源频率，改变电动机转速。在恒压供水等场合，PLC在模拟量的反馈下通过PID计算整定，能够自动控制水压稳定。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。

嫂子反问我，常听老胡说的上位机是指什么？

工业典型的上位机是指触摸屏和WINCC、Ifix等交互软件，触摸屏或者wincc等软件上通过编程和组态，能够做出精美的画面，上位机可以与PLC通讯，让人们能够远离恶劣环境的现场也能够通过控制PLC来操作工业设备。特别是IFIX等软件，能够与多台PLC进行通讯，节省人力成本。比如某火电厂有水处理车间、输煤车间、循环水车间、除灰车间、燃油泵房、空压机系统等许多系统车间，这些车间不需要同时运行生产，或者这些车间需要互相配合生产，通过工业级的环网交换机将所有系统环网联通，不产生网络风暴的情况下保证系统冗余性，IFIX再将这些系统整合到一个大型的控制系统，集中在一个房间控制生产，使得一个人能够控制多个系统，也增强了生产的协调性。

说到控制系统整合我比较佩服北京伟联科技，有自己的环网交换机、HMI和Scada上位机交互软件，能够通过工业私有云将多个不同版本和品牌的上位机升级整合到一个软件上，且能够无缝切换，是许多老系统在软件和硬件上升级的福音。

嫂子听完直呼内行，说我就喜欢你们这些干销售的，说到底你就是一个买开关的，结果牛皮吹的飞起，说要给我介绍个表妹做女朋友，让表妹好好管管我，正想给嫂子介绍伺服系统和智能机器人的我马上闭嘴了，这些东西留着下次介绍给表妹听吧。