PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用研究

吳周亮

（深圳達(dá)實(shí)智能股份有限公司，廣州 深圳518000）

1 引言

國家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排理念，對各個領(lǐng)域產(chǎn)生了深刻影響，各個行業(yè)也都相應(yīng)做出了改變。PLC 變頻節(jié)能技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，與電氣自動化設(shè)備相結(jié)合發(fā)揮出了很好的作用。根據(jù)實(shí)際情況，有關(guān)單位要采用科學(xué)合理的手段，不斷改善和提升設(shè)備性能，達(dá)到節(jié)能的效果。

2 PLC 變頻節(jié)能技術(shù)的原理

PLC 變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備領(lǐng)域的應(yīng)用，主要集中在電梯、建筑電氣、空調(diào)設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等方面。與以往的系統(tǒng)運(yùn)行情況相比，應(yīng)用了PLC 變頻節(jié)能技術(shù)的電氣自動化設(shè)備不僅提高了效率，而且節(jié)省了能源，符合可持續(xù)發(fā)展理念。電氣自動化設(shè)備一般要保持長時間運(yùn)行，能源消耗比較大，為了改善這種情況，要采用PLC 變頻節(jié)能技術(shù)，讓運(yùn)行效果得到改善。PLC 變頻節(jié)能技術(shù)處于不斷發(fā)展的過程中，要樹立創(chuàng)新意識，充分發(fā)揮PLC 變頻節(jié)能技術(shù)的優(yōu)勢，不斷拓展應(yīng)用范圍，為各行各業(yè)的發(fā)展提供支持。在具體的應(yīng)用過程中，要考慮不同技術(shù)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)二者更好的融合。有關(guān)單位要加強(qiáng)對節(jié)能技術(shù)的研究，不斷提高技術(shù)應(yīng)用程度，進(jìn)一步優(yōu)化能源消耗結(jié)構(gòu)[1]。

2.1 PLC 技術(shù)

PLC 技術(shù)是指通過編程邏輯實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的控制器，也是指利用電力線傳輸數(shù)據(jù)的一種通信方式。目前，在電氣自動化模式中，最顯著的特征是PLC 技術(shù)的可編程邏輯控制。有關(guān)工作人員只需要根據(jù)需求和電氣設(shè)備的特點(diǎn)，編寫好控制程序，然后與設(shè)備連接在一起，就能實(shí)現(xiàn)自動化控制，為人們的生產(chǎn)和生活提供了方便。對電氣設(shè)備運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行科學(xué)預(yù)測，通過分析編寫處理程序，當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時，系統(tǒng)就可以自動處理，節(jié)省了大量的時間。PLC 技術(shù)最大的優(yōu)勢就是自動化，減少了人員的工作量，只需要簡單操作就可以完成規(guī)定任務(wù)，將其運(yùn)用到電氣設(shè)備中，可以大大改善設(shè)備的運(yùn)行性能，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高效運(yùn)行。

2.2 變頻技術(shù)

變頻技術(shù)是通過改變電流頻率來對電機(jī)運(yùn)行速度進(jìn)行控制，頻率的變化不會產(chǎn)生額外的能源損耗，具有節(jié)能的特點(diǎn)，是一種比較先進(jìn)的調(diào)速技術(shù)。變頻技術(shù)的核心是變頻器。變頻器是由不同元件組成的一個運(yùn)行系統(tǒng)，具有強(qiáng)大的功能，可以滿足實(shí)際需求。整流器的作用是轉(zhuǎn)變交流電；直流環(huán)節(jié)發(fā)揮的是濾波功能；逆變器將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢钥刂祁l率的交流電，從而傳輸給電動機(jī)；逆變器是變頻器的核心所在，起到主導(dǎo)作用。變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用減少了能源的消耗，保證運(yùn)行的可靠性和安全性。通過分析電氣自動化設(shè)備的特點(diǎn)，與變頻技術(shù)相結(jié)合，有利于改善設(shè)備的運(yùn)行效果，從而為人們提供更好的服務(wù)。

3 PLC 變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1 簡單方便

將PLC 變頻節(jié)能技術(shù)運(yùn)用到電氣自動化設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)自動化控制是不需要連接的，操作方法簡單，也降低了系統(tǒng)運(yùn)行的能耗。人員在使用電器設(shè)備時，只需要簡單操作就可以完成，具有方便、快捷的特點(diǎn)，節(jié)省了大量時間。在傳統(tǒng)模式下，設(shè)備的操作是比較復(fù)雜的，應(yīng)用PLC 變頻節(jié)能技術(shù)后，控制指令一目了然，直觀地呈現(xiàn)在人們眼前，降低了工作中的失誤概率，提高了設(shè)備的運(yùn)行效率。對于設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生的故障，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)可以對故障進(jìn)行智能化提示，在問題出現(xiàn)的第一時間警示，為系統(tǒng)修復(fù)爭取時間。另外，應(yīng)用PLC 變頻節(jié)能技術(shù)可以直接明確故障的位置，通過采取有效手段進(jìn)行控制，避免造成更大范圍的影響，將損失降到最低。

3.2 可靠性較高

PLC 變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用，主要是依靠其內(nèi)部大面積的集成電路實(shí)現(xiàn)的，通過綜合應(yīng)用抗干擾處理技術(shù)，大大提升了電氣自動化設(shè)備運(yùn)行中的可靠性，保證設(shè)備處于穩(wěn)定的狀態(tài)。在現(xiàn)實(shí)生活中，為了提高電氣設(shè)備硬件部分的抗干擾性能，人員會對輸入電路、電源、輸出電路等進(jìn)行接口設(shè)置，從而增強(qiáng)抗干擾性能。除了這種方法外，還會采用屏蔽內(nèi)部電源和穩(wěn)壓措施來保證電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性。如果電氣自動化設(shè)備處于比較惡劣的環(huán)境中，要進(jìn)行密封處理、接地處理，減少外部因素的干擾，保證其能夠安全運(yùn)行。例如，部分電氣自動化設(shè)備安裝在地下室，常年處于潮濕、陰暗的環(huán)境中，很有可能會出現(xiàn)故障。借助PLC 變頻節(jié)能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)自動化控制，準(zhǔn)確把握設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況。

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

4.1 在電梯系統(tǒng)中的應(yīng)用

在建筑工程中安裝電梯為人們的出行提供方便。近年來，媒體不斷曝出電梯安全事故，電梯故障對人們的生命造成威脅，電梯運(yùn)行安全成為關(guān)注的焦點(diǎn)。在電梯系統(tǒng)中應(yīng)用PLC 變頻節(jié)能技術(shù)不僅可以提升電梯運(yùn)行的安全性，而且能夠降低電梯能耗。應(yīng)用原理是利用重物對曳引機(jī)拖動負(fù)載時而產(chǎn)生的轎廂質(zhì)量變化情況進(jìn)行合理地動量調(diào)節(jié)，從而達(dá)到降低電梯系統(tǒng)整體能耗的目的，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。電梯在啟動之后，負(fù)載情況會發(fā)生一系列變化，電動機(jī)功率和電流值是不斷增長的。運(yùn)用PLC 變頻節(jié)能技術(shù)后，可以將系統(tǒng)損耗控制在合理范圍之內(nèi)，通過電梯電頻機(jī)械動能與三相交流變頻電壓的控制，保證曳引機(jī)機(jī)械動能的充分釋放，利用控制芯片保證電梯機(jī)械動能的穩(wěn)定釋放。在滿足電梯正常運(yùn)行的前提下，最大限度地降低能源消耗。積極推廣PLC 變頻節(jié)能技術(shù)在建筑物電梯中的應(yīng)用，可以進(jìn)一步改善電梯性能，為人們提供安全、舒適的出行服務(wù)[2]。

4.2 在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

空調(diào)可以為人們創(chuàng)造適宜的環(huán)境，滿足生活的需求?？照{(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行涉及大量的電氣自動化設(shè)備，所以空調(diào)系統(tǒng)的能耗是比較高的，因此，充分發(fā)揮PLC 變頻節(jié)能技術(shù)的作用，可以有效降低系統(tǒng)運(yùn)行的能耗?？照{(diào)系統(tǒng)主要包括水系統(tǒng)和風(fēng)系統(tǒng)兩個部分，有效應(yīng)用PLC 變頻節(jié)能技術(shù)，通過電動二通閥對水系統(tǒng)末端進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制其流量。冷水主管和熱水主管是獨(dú)立設(shè)置的，所以冷水和熱水不會經(jīng)過同一管道流入，達(dá)到降低能源消耗的目的?？梢栽诳照{(diào)系統(tǒng)主機(jī)房的分水器中設(shè)計動態(tài)平衡閥，保證各個環(huán)路的供水管都能夠配置到位，滿足制冷和供熱的要求。同時，要應(yīng)用智能技術(shù)，根據(jù)空調(diào)實(shí)際需求及時做出調(diào)整。當(dāng)風(fēng)量超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)之后，PLC 變頻節(jié)能技術(shù)就會自動開啟熱回收設(shè)備，通過對電動密閉風(fēng)閥和風(fēng)機(jī)在空調(diào)新風(fēng)入口處的有效聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)，在氣候發(fā)生變化時，空調(diào)會自動做出調(diào)整。

4.3 在照明系統(tǒng)中的應(yīng)用

照明系統(tǒng)是電氣設(shè)備的重要組成部分，為人們帶來光明。照明系統(tǒng)電能消耗過大成為擺在人們面前的難題，增加了經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。所以要在照明系統(tǒng)中引入PLC 變頻節(jié)能技術(shù)，不僅有利于改善照明系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效果，還可以最大程度地節(jié)省資源。在傳統(tǒng)的技術(shù)下，燈光長時間維持在一定的亮度。運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)可以使照明系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整，減少了電力資源的浪費(fèi)。充分發(fā)揮PLC 變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，改善傳統(tǒng)照明系統(tǒng)和技術(shù)的弊端，不斷提升照明系統(tǒng)的效果。PLC 變頻節(jié)能技術(shù)在發(fā)展中不斷改進(jìn)，拓展了應(yīng)用范圍，獲得了更高的經(jīng)濟(jì)效益。有關(guān)人員要加強(qiáng)對這方面的研究，加深PLC 變頻節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用程度，促進(jìn)照明系統(tǒng)的優(yōu)化升級。

5 結(jié)語

綜上所述，PLC 變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用研究具有重要意義。加強(qiáng)對PLC 變頻節(jié)能技術(shù)的研究，將其有效運(yùn)用在電氣自動化設(shè)備中，不斷提升設(shè)備的運(yùn)行效率和質(zhì)量。