試論電氣自動化設備中PLC變頻節(jié)能技術的應用

王體闊

遼寧港口股份有限公司(大連港散糧碼頭公司)遼寧 大連116600

引言

由于電氣自動化設備自身的局限性,傳統(tǒng)技術往往無法實現(xiàn)節(jié)能操控。例如,水壓體系和空調(diào)體系的運轉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。PLC變頻節(jié)能技術可以有效地集成傳感器技術、實時操控技術和計算機通訊技術,使電氣自動化設備的節(jié)能作用達到最理想的狀態(tài)。

一、PLC變頻節(jié)能技術的基本原理

(一)PLC技術。PLC技術是經(jīng)過編程邏輯來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。在電氣自動化模式中,其最顯著的特點是PLC技術能夠通過軟件編程,跨越邏輯電路的障礙,有效實現(xiàn)硬件邏輯電路甚至硬件無法實現(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。相關的工作人員只需要依據(jù)編寫控制程序,然后與設備進行銜接,即可以實現(xiàn)自動化控制?？茖W地預測電氣設備運轉過程中或許出現(xiàn)的一些問題,經(jīng)過分析后編制處理程序,當電氣設備出現(xiàn)故障時,體系可以自動進行處理,節(jié)省了很多時間。PLC技術提高了設備的自動化水平,減少了操作人員的工作量,它廣泛應用于各種電氣設備中,能夠大大提高電氣設備的穩(wěn)定性和效率,實現(xiàn)電氣設備的高效率運轉。

(二)變頻技術。變頻技術的實質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?？偠灾?這一切的變化就只有頻率的變化而沒有能量的改變。實現(xiàn)變頻技術的核心設備被稱為變頻器,一般負載為交流電動機或者永磁同步電動機。通過變頻器的使用,可以改變電機工作電源的頻率,從而達到節(jié)能,調(diào)速控制的目的。隨著變頻技術的不斷發(fā)展,各個頻段的變頻技術得到廣泛的應用。

二、PLC變頻節(jié)能技術在電氣自動化設備中的具體應用

(一)在電梯系統(tǒng)中的具體應用。PLC變頻節(jié)能技術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中不可缺少的設備,其運轉時間長,需要隨時保持待機狀態(tài),由于電梯的結構較為復雜,在運行過程中能耗較高。所以電梯的節(jié)能研究是十分必要的,在對電梯節(jié)能設計時需要考慮到確保電梯正常運轉的安全性,引入二次變頻節(jié)能技術,科學的降低電梯系統(tǒng)全體能耗。一般而言,電梯開始運行后就會產(chǎn)生一定的負荷,當電機功率以及電流值都有所增加時,PLC變頻節(jié)能技術得以體現(xiàn)。使用該技術的原理就是經(jīng)過三相交流變頻,實現(xiàn)機械動能和變頻電壓的操控,確保了電梯拖曳機對于機械動能的有效要求,借助操控芯片來確保機械動能的穩(wěn)定。

(二)PLC變頻節(jié)能技術在空調(diào)系統(tǒng)中的應用。變頻技術廣泛運用于空調(diào)范疇,對暖通設備的節(jié)能減耗起著重要作用。目前,空調(diào)系統(tǒng)的建造在實踐中需要運用大量的電氣自動化設備,因而空調(diào)的能耗非常高?？照{(diào)系統(tǒng)可以大致分為水系統(tǒng)、風系統(tǒng)以及閥體系統(tǒng)。主控系統(tǒng)通過對電磁閥和電子膨脹閥的控制,使冷熱水進行循環(huán),壓縮機電機的控制則由PLC組建的變頻系統(tǒng)負責,它可以根據(jù)主控制器的指令對壓縮機電機的轉速進行精準的實時調(diào)節(jié),從而控制管路內(nèi)的基礎流量、流速。大型的風冷電機也采用一組PLC變頻系統(tǒng)進行控制,該系統(tǒng)同樣根據(jù)主控制器的系統(tǒng)指令,針對不同的溫度條件進行電機轉速調(diào)節(jié),對系統(tǒng)進行散熱。在這種情況下,當冷水系統(tǒng)流量發(fā)生變化時,相關支管仍能堅持長時間的平衡情況,為制冷系統(tǒng)提供必要的支撐,滿足供熱的需要。另外,相關人員還可以裝置一個空調(diào)系統(tǒng)的智能軟件,使其可以依據(jù)空調(diào)泵和風機盤管空調(diào)系統(tǒng)的電壓調(diào)度和控制,以及空調(diào)系統(tǒng)的制冷和制熱計劃在一年內(nèi)可以運用,可以大大下降全體能耗。

(三)PLC變頻節(jié)能技術在采煤機中的應用分析。PLC變頻節(jié)能技術也在煤礦機電裝置中得到了廣泛應用。采煤機是目前在煤礦工業(yè)的機電設備中非常重要的一個組成部分,其綜合應用進程性強,采煤機的運用比較復雜,具有較強的綜合系統(tǒng)性,而且采煤機的綜合能力,導致了采煤機的綜合運用進程較為雜亂,而且由于采煤機的耗電量也高,是目前采煤機綜合運用的進程中耗電最多的一種。這就迫切需要利用現(xiàn)代科學技術有效地對采煤機進行節(jié)能調(diào)整,以促進采煤機廣泛應用,達到節(jié)能效果。PLC變頻節(jié)能技術是一種現(xiàn)代先進的技術,它在采煤電動機上運用有效地達到了節(jié)能目的。PLC變頻節(jié)能技術在采煤機上的運用,完成了對采煤機工作速度的控制,有利于下降采煤機工作進程中的能耗。大大下降了采煤機的能耗,進一步促進了采煤機的運用。PLC變頻節(jié)能技術不只體現(xiàn)在運用節(jié)能上,而且在安全性上也有了很大的前進。大大提高了采煤機在作業(yè)進程中的安全系數(shù),保證了采煤機安全高效地工作。另外,PLC變頻節(jié)能技術在采煤機上的運用還可以與變頻器相結合,進一步前進采煤機的生產(chǎn)能力。

三、結語

隨著PLC變頻技能技術的不斷發(fā)展和技術的不斷創(chuàng)新,在自動化設備中的應用也越來越廣泛,不但為人們的生活帶來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作用。在可以預見的未來,伴隨著PLC變頻技術的不斷升級和突破,不論在大型自動化設備和工業(yè)控制等領域的實踐,還是在與人們生活息息相關的各個產(chǎn)業(yè)中均會得到長足的發(fā)展。為倡導的節(jié)能環(huán)保型社會提供更加堅實的保障,從而快速的提高人們的生活水平。