試論電氣自動(dòng)化設(shè)備中PLC變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

王體闊

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引言

由于電氣自動(dòng)化設(shè)備自身的局限性,傳統(tǒng)技術(shù)往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)能操控。例如,水壓體系和空調(diào)體系的運(yùn)轉(zhuǎn)效率不能操控到最佳狀況,照明體系的照明量不能根據(jù)需求提供給需求側(cè)。PLC變頻節(jié)能技術(shù)可以有效地集成傳感器技術(shù)、實(shí)時(shí)操控技術(shù)和計(jì)算機(jī)通訊技術(shù),使電氣自動(dòng)化設(shè)備的節(jié)能作用達(dá)到最理想的狀態(tài)。

一、PLC變頻節(jié)能技術(shù)的基本原理

(一)PLC技術(shù)。PLC技術(shù)是經(jīng)過(guò)編程邏輯來(lái)控制控制器的輸出狀態(tài),也是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方法。在電氣自動(dòng)化模式中,其最顯著的特點(diǎn)是PLC技術(shù)能夠通過(guò)軟件編程,跨越邏輯電路的障礙,有效實(shí)現(xiàn)硬件邏輯電路甚至硬件無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能;省略了邏輯控制電路,直接由控制器控制執(zhí)行單元。相關(guān)的工作人員只需要依據(jù)編寫(xiě)控制程序,然后與設(shè)備進(jìn)行銜接,即可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。科學(xué)地預(yù)測(cè)電氣設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中或許出現(xiàn)的一些問(wèn)題,經(jīng)過(guò)分析后編制處理程序,當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),體系可以自動(dòng)進(jìn)行處理,節(jié)省了很多時(shí)間。PLC技術(shù)提高了設(shè)備的自動(dòng)化水平,減少了操作人員的工作量,它廣泛應(yīng)用于各種電氣設(shè)備中,能夠大大提高電氣設(shè)備的穩(wěn)定性和效率,實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。

(二)變頻技術(shù)。變頻技術(shù)的實(shí)質(zhì)是把交流電變成直流電后再逆變成不同頻率的交流電,或者把直流電變成交流電后再把交流電變成直流電。總而言之,這一切的變化就只有頻率的變化而沒(méi)有能量的改變。實(shí)現(xiàn)變頻技術(shù)的核心設(shè)備被稱(chēng)為變頻器,一般負(fù)載為交流電動(dòng)機(jī)或者永磁同步電動(dòng)機(jī)。通過(guò)變頻器的使用,可以改變電機(jī)工作電源的頻率,從而達(dá)到節(jié)能,調(diào)速控制的目的。隨著變頻技術(shù)的不斷發(fā)展,各個(gè)頻段的變頻技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。

二、PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的具體應(yīng)用

(一)在電梯系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電梯體系中的使用,降低能耗的發(fā)揮更為完美,電梯作為目前城市化建設(shè)中不可缺少的設(shè)備,其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng),需要隨時(shí)保持待機(jī)狀態(tài),由于電梯的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,在運(yùn)行過(guò)程中能耗較高。所以電梯的節(jié)能研究是十分必要的,在對(duì)電梯節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮到確保電梯正常運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性,引入二次變頻節(jié)能技術(shù),科學(xué)的降低電梯系統(tǒng)全體能耗。一般而言,電梯開(kāi)始運(yùn)行后就會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)荷,當(dāng)電機(jī)功率以及電流值都有所增加時(shí),PLC變頻節(jié)能技術(shù)得以體現(xiàn)。使用該技術(shù)的原理就是經(jīng)過(guò)三相交流變頻,實(shí)現(xiàn)機(jī)械動(dòng)能和變頻電壓的操控,確保了電梯拖曳機(jī)對(duì)于機(jī)械動(dòng)能的有效要求,借助操控芯片來(lái)確保機(jī)械動(dòng)能的穩(wěn)定。

(二)PLC變頻節(jié)能技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用。變頻技術(shù)廣泛運(yùn)用于空調(diào)范疇,對(duì)暖通設(shè)備的節(jié)能減耗起著重要作用。目前,空調(diào)系統(tǒng)的建造在實(shí)踐中需要運(yùn)用大量的電氣自動(dòng)化設(shè)備,因而空調(diào)的能耗非常高。空調(diào)系統(tǒng)可以大致分為水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)以及閥體系統(tǒng)。主控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)電磁閥和電子膨脹閥的控制,使冷熱水進(jìn)行循環(huán),壓縮機(jī)電機(jī)的控制則由PLC組建的變頻系統(tǒng)負(fù)責(zé),它可以根據(jù)主控制器的指令對(duì)壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),從而控制管路內(nèi)的基礎(chǔ)流量、流速。大型的風(fēng)冷電機(jī)也采用一組PLC變頻系統(tǒng)進(jìn)行控制,該系統(tǒng)同樣根據(jù)主控制器的系統(tǒng)指令,針對(duì)不同的溫度條件進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行散熱。在這種情況下,當(dāng)冷水系統(tǒng)流量發(fā)生變化時(shí),相關(guān)支管仍能堅(jiān)持長(zhǎng)時(shí)間的平衡情況,為制冷系統(tǒng)提供必要的支撐,滿足供熱的需要。另外,相關(guān)人員還可以裝置一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的智能軟件,使其可以依據(jù)空調(diào)泵和風(fēng)機(jī)盤(pán)管空調(diào)系統(tǒng)的電壓調(diào)度和控制,以及空調(diào)系統(tǒng)的制冷和制熱計(jì)劃在一年內(nèi)可以運(yùn)用,可以大大下降全體能耗。

(三)PLC變頻節(jié)能技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用分析。PLC變頻節(jié)能技術(shù)也在煤礦機(jī)電裝置中得到了廣泛應(yīng)用。采煤機(jī)是目前在煤礦工業(yè)的機(jī)電設(shè)備中非常重要的一個(gè)組成部分,其綜合應(yīng)用進(jìn)程性強(qiáng),采煤機(jī)的運(yùn)用比較復(fù)雜,具有較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)性,而且采煤機(jī)的綜合能力,導(dǎo)致了采煤機(jī)的綜合運(yùn)用進(jìn)程較為雜亂,而且由于采煤機(jī)的耗電量也高,是目前采煤機(jī)綜合運(yùn)用的進(jìn)程中耗電最多的一種。這就迫切需要利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)有效地對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行節(jié)能調(diào)整,以促進(jìn)采煤機(jī)廣泛應(yīng)用,達(dá)到節(jié)能效果。PLC變頻節(jié)能技術(shù)是一種現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù),它在采煤電動(dòng)機(jī)上運(yùn)用有效地達(dá)到了節(jié)能目的。PLC變頻節(jié)能技術(shù)在采煤機(jī)上的運(yùn)用,完成了對(duì)采煤機(jī)工作速度的控制,有利于下降采煤機(jī)工作進(jìn)程中的能耗。大大下降了采煤機(jī)的能耗,進(jìn)一步促進(jìn)了采煤機(jī)的運(yùn)用。PLC變頻節(jié)能技術(shù)不只體現(xiàn)在運(yùn)用節(jié)能上,而且在安全性上也有了很大的前進(jìn)。大大提高了采煤機(jī)在作業(yè)進(jìn)程中的安全系數(shù),保證了采煤機(jī)安全高效地工作。另外,PLC變頻節(jié)能技術(shù)在采煤機(jī)上的運(yùn)用還可以與變頻器相結(jié)合,進(jìn)一步前進(jìn)采煤機(jī)的生產(chǎn)能力。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著PLC變頻技能技術(shù)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷創(chuàng)新,在自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛,不但為人們的生活帶來(lái)極大的便利也為低碳環(huán)保和節(jié)約能源起到了積極的推動(dòng)作用。在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái),伴隨著PLC變頻技術(shù)的不斷升級(jí)和突破,不論在大型自動(dòng)化設(shè)備和工業(yè)控制等領(lǐng)域的實(shí)踐,還是在與人們生活息息相關(guān)的各個(gè)產(chǎn)業(yè)中均會(huì)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。為倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保型社會(huì)提供更加堅(jiān)實(shí)的保障,從而快速的提高人們的生活水平。