PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的應用研究

魏文策 呂福才 王守成

摘 要：近年來，相關產業生產者開始對電氣自動化設備中的節能率管理加以重視，電氣自動化的節能處理是基于電氣辦公設備方面的節能控制管理，以及電氣通信設備的控制管理。在保證電氣自動化設備正常運行的前提下，如何最大程度減少能量損耗是需要重點研究的問題。對PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的應用進行研究，分析了PLC變頻節能技術在保證電氣自動化設備的正常運行前提下，如何最大程度實現節能。

關鍵詞：PLC變頻節能技術；電氣設備；自動化設備

由于受到電氣自動化設備自身條件的限制，傳統技術經常無法實現節能控制。例如：無法將水壓系統和空調系統的運行效率控制到最佳狀態，無法將照明系統的照明量按需求提供給需求方等。PLC變頻節能技術能夠將傳感器技術、實時控制技術以及計算機通信技術有效融合在一起，保證電氣自動化設備的節能效果達到最理想的狀態。

1 PLC技術簡單介紹

對于PLC而言，主要就是對微處理器進行應用，并且同計算機、通信技術以及互聯網技術進行共同開發從而形成的一種可以進行控制的操作系統，是二十世紀八十年代興起的一種全新的產品。通過將這項技術應用到汽車領域，可以將汽車行業的綜合競爭力大幅度提升，并且可以讓工業經濟更好地開展。隨著科技的不斷發展，這項技術更新速度是非常快的，而且其運算速度以及可操縱能力也正在不斷提升，而且這項技術正在逐漸朝著商業化方向發展，尤其是在電氣自動化控這方面這項技術所發揮的作用變得越來越強，使用的范圍也變得越來越廣泛。對于PLC技術而言，主要就是將集散操控體系以及總線操控體系進行結合，在產品中開發以及出產，通過將這兩種技術結合在一起，可以將PLC技術的優勢進行充分的發揮出來，從而可以大幅度提升產品的出產功率，從而可以推動工業化朝著更好的方向發展。需要特別注意的是，隨著科學技術的不斷發展，PLC技術操控體系已經不再是原來的非常底層的一種體系，而是一種全新的分布式操控體系，并且還有以有效地同智能化傳感器以及計算機操控技術相互結合在一起，從而形成比較綜合而且智能化的技術，這樣就可以更好地推動整個行業的不斷發展。

2 PLC變頻節能技術在空調系統中的應用

目前，變頻技術己經在企業生產領域內得到了充分的利用。在研究了PLC變頻節能技術的基本概念和原理的基礎之上，盡可能地分析其在生產領域內的實際應用狀況。空調系統應用大量的電氣自動化設備，對能源產生巨大消耗，PLC變頻技術能夠有效控制空調系統中的能源消耗，從而實現節能。空調系統由水系統和風系統兩部分組成，PLC變頻技術利用電動二通閥調整水系統末端裝置的流量，冷熱水的主管道獨立存在，二者通過不同的管道流入。主管道采用異程式的方法建設，支管道采用同程式的方法建設，在空調主機房的分水器各個環路供水管上放有動態平衡閥，空調供水管支管道上安置數字鎖定平衡閥，當冷水系統發生流量變化時，各個支管道也能維持在平衡狀態，有效維持系統的穩定性，既保證制冷，也保證了供暖，PLC變頻技術在空調系統中安裝智能軟化裝置，有效調節空調中水泵電壓。空調風系統中安裝風機盤管系統和新風系統，風機盤管系統具有夏天制冷，冬天制熱的功能。新風系統在夏季能夠有效制冷，冬季就會停止運行。當風量超過每小時5000m3后，PLC變頻技術就會自動啟動熱回收裝置，空調新風在入口處將電動密閉風閥與風機聯合，新風回風及送風調節閥均為電動風量調節閥。在春季和秋季這樣的過渡季節，全新風將會運行。PLC變頻節能技術在空調系統中的應用概括如表1所示。

3 PLC變頻節能技術在照明系統中的應用

照明系統由大量的電機自動化設備組成，這些設備集中工作為人們的生活提供便利，但是也會造成能源浪費。PLC變頻節能技術在照明系統中配置電子鎮流器，COS%>0.9，色溫設定在3500～6500K，光源顯色指數值始終大于85，從而對不同場所的照明系統實行節能控制，得出來的節能效果如表2所示。

由表2可知，PLC變頻節能技術安裝在照明系統的電氣自動化設備中具有如下優勢：光照效率高，光衰小，光照功率低，占用體積小，使用壽命更長。PLC變頻節能技術大大降低燈具的瓦數，利用LED燈源取代傳統照明燈源，對電能源的消耗率可以降低到50%，同時在各個照明箱中安裝HW-BA5204模塊，有效降低室內光照強度，縮短光照時間，從而達到節能效果。PLC變頻節能技術能夠準確地對照明系統的照明量進行計算，計算式為：

（1）

式中：W——照明燈的額定功率，（kw/臺）；T——照明燈的照明時長，H；E——平均照明亮度；A——照明面積，m2；U——照明率；F——照明光束長度，m；M——照明系統；Uη——綜合功率，（F/W）。通過式（1）計算出系統照明量，從而加以節能控制。PLC變頻節能技術在不同季度中，節能效果不同，但是對電氣自動化設備的總體節能水平都能達到30%。

4 PLC變頻節能技術在電梯系統中的應用

電梯的使用給人們帶來了極大的方便，電梯的主要性能是安全可靠，所以在對電氣自動化節能設備的追求目標也在不斷提高，電氣自動化設備的研究也越來越多。

5 結語

PLC變頻節能技術廣泛應用在電梯系統、空調系統、照明系統的電氣自動化中，并且能夠很好地實現節能效果，是未來必然的發展方向。希望本文可以對今后研究PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的應用提供幫助。

參考文獻

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