PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的應用

康金生

(遼寧永安建設發展有限公司,遼寧沈陽 110000)

0 引言

在我國生態文明建設工作不斷推進的過程中,國家對節能減排理念越來越重視。在不同領域發展過程中都倡導節能減排技術的有效應用,從而推動行業的可持續發展。而在電氣自動化設備應用過程中對PLC變頻節能技術進行出現應用可以提高設備的整體性能,同時保障節能減排效果。

1 PLC變頻節能技術概述

在對PLC變頻節能技術進行應用的過程中,需要明確該技術的主要應用原理,才能夠確保電機自動化設備能夠正常運行。目前,我國使用的PLC變頻節能技術設備主要包括通風設備、電氣設備與其他設備上。一般電氣設備需要能夠長時間持續運行,而PLC變頻節能技術能夠滿足電氣自動化設備的運行要求,同時可以降低在電氣設備運行過程中出現的能源消耗量。在PLC變頻節能技術具體的使用過程中可以快速完成電流轉換,可以利用半導體工件將相應的電流信號轉化為直流電,利用逆變器完成電氣設備控制工作,可以根據電氣設備的實際狀態進行科學調整。從而保障電氣設備的調速能夠滿足電氣企業的運行需求。在對電氣設備進行控制時,可以利用電流頻率完成電氣設備轉速控制作業,提高電氣設備的節能性能[1]。

通常情況下,變頻器主要包括變頻技術以及微電子技術,可以根據電機工作電源頻率進行調整,從而對電動機等相關設備進行合理控制。變頻器的主要組成機構包括整流單元、逆變電源、濾波單元、檢測單元、驅動單元以及制動單元等。在具體的使用過程中可以對電平進行改變,進而改變電源電壓,使其能夠按照電機的具體運行需求向電氣設備提供相應的電源或者電壓支持,達到智能變頻和調速的目的。除此之外,在變頻器應用過程中,還具有一些保護功能,能夠完成過流、過壓、過載保護,現階段,在自動化生產以及控制過程中,變頻器的應用范圍越來越廣,可以在一定程度上提高電氣自動化設備的運行效率。

在變頻器調速控制過程中,需要確保電氣自動化設備能夠負載轉速,可以對供電電流頻率進行科學控制,同時根據相應的電壓調節需求,確保能夠為電機運行提供需要的電源。在轉速變化的基礎上可以確保電機持續高效運行,從而達到降低電氣自動化設備能耗,改善電機啟動效果的目的。還可以在一定程度上延長電機的使用壽命。除此之外,在電氣自動化設備運行過程中對PLC變頻節能技術進行充分應用,可以提高相關負載設備的精準度,例如將變頻技術應用在泵類、風機等設備的驅動控制過程中,也能夠達到較好的節能減耗目的,設備的節電效率能夠達到30%～50%左右,具有突出的節能效果。

2 電氣自動化設備中PLC變頻節能技術的應用優勢

現階段,在PLC變頻節能技術應用過程中,對提高電氣自動化設備的運行水平有積極幫助。其具體的應用優勢表現在以下方面:

2.1 PLC變頻節能技術的應用過程比較簡單方便

在電氣自動化設備控制過程中對PLC變頻節能技術進行應用,可以使工作人員在最短時間內掌握相關技術的具體情況,充分發揮PLC變頻節能技術的應用優勢。在PLC變頻節能技術的實際應用過程中,不需要與其他電氣設備進行聯系,可以對電氣設備進行直接自動化控制,保障電氣設備的控制效率和精準性。除此之外,能夠降低電氣設備在運行過程中產生的能耗,降低設備系統的安裝難度。與此同時,在電氣自動化設備控制系統中對PLC變頻節能技術進行有效應用,可以直接向工作人員展現簡單的操作界面,控制指令也比較明確清晰,方便工作人員在短時間內熟悉相應的操作流程和技術要求,可以在極大程度上降低在PLC變頻節能技術在使用過程中電氣自動化設備的操作失誤。對進一步提升PLC變頻節能技術的應用效果有積極幫助。并且對PLC變頻節能技術進行有效應用還可以對電氣自動化設備的具體運行狀態進行監測,一旦發現故障可以發出智能化指示,方便工作人員在故障發生的第一時間查找故障原因,并開展有效的維修工作。

2.2 PLC變頻節能技術應用過程中可靠性相對較高

PLC變頻節能技術在具體應用過程中,主要是依靠內部大面積集成電路達到控制目的的。在實際設計過程中,可以利用對抗干擾處理工藝,保障電氣自動化設備運行的可靠性。在具體的工作中工作人員為了提高電氣設備硬件系統的抗干擾性能,會對輸入電路電源以及輸出電路電源等進行單獨接口設置,在極大程度上降低與其他設備運行產生的干擾。除此之外,在使用過程中可以屏蔽內部電源或者利用穩壓措施,保障電氣自動化設備在運行過程中的節能性以及穩定性。并且在具體的工作中,工作人員還會根據環境的具體情況對可編程控制器進行密封處理以及接地處理,或者安裝抗震外殼,降低外界環境對其運行穩定性和可靠性產生的干擾。從而在最大程度上確保PLC變頻節能技術的有效應用。

2.3 PLC變頻節能技術應用過程中的明顯優勢

PLC變頻節能技術的有效應用可以提高電氣自動化設備的運行效率,達到節能降耗的目的。除此之外,其相關的功能也比較多,在電氣裝置中可以有效應用,能夠適用電氣自動化設備比較復雜多樣的電氣控制需求,并且可以利用PLC變頻節能技術彌補傳統電氣設備在應用過程中操作比較不復雜的問題,對提高電氣自動化水平有積極幫助。

3 PLC變頻節能技術在電氣自動化設備中的應用

3.1 在空調系統中的應用

現階段,在我國空調系統不斷發展和設計的過程中,對PLC變頻節能技術的應用越來越普遍。在空調系統中對PLC變頻節能技術進行充分應用,除了能夠發揮空調系統的節能功效之外,對提高空調系統的整體運行水平也有積極幫助。現階段,在建筑空調系統中,需要使用較多電氣自動化設備,空調能耗比較高,在傳統的空調系統應用過程中,可能存在買得起但用不起的問題。而當前空調是比較普遍的家用電器,提高其節能水平至關重要。在當前的空調系統中,變頻節能技術已經成為主要的市場競爭優勢,利用有效的PLC變頻節能技術可以降低空調系統的整體能耗。在空調系統的具體應用過程中,水系統與風系統是其兩大組成部分。在對變頻技術進行應用時,可以利用電動二通閥對水系統的末端裝置進行科學調整,不斷調整其流量。并且設計過程中的冷水主管道和熱水主管道是獨立的冷凝管熱水,不會流經同一管道,可以對能耗進行科學控制。此外,在冷熱式主管道中設計中,相關工作人員可以在空調系統主機房的分水器內設計動態平衡閥,保證環路供水管配置的科學性和有效性。在這種情況下,冷水系統流量一旦變化,相關的供水管依然在平衡的狀態下運行。從而為系統智能提供必要的支持[2]。除此之外,還可以滿足供暖需求,在相關工作人員對空調系統進行安裝設計時,可以利用智能軟件安裝根據空調水泵電壓進行科學調節。而在相應的通風系統中設計風機盤管系統與新風系統,可以滿足空調的制冷與制熱需求,同時降低空調的整體能耗。PLC變頻節能技術在空調系統中的有效應用是當前空調制造企業必須關注的重點內容,也是提高空調制造企業市場競爭力的重要措施。根據市場的發展需求需要加強對變頻節能技術的研究與創新,才能夠提高空調系統的整體能效提高水平,保證空調能效達標,才能達到節能目的。為了能夠適應空調的能效指標要求,在空調制造企業發展過程中不斷推進能效指標改造工作,利用科學有效的PLC變頻節能技術可以在一定程度上提高空調系統對PLC變頻節能變頻技術的應用效果。例如在2017年LG中央空調推出的風冷多聯機產品,能效指標進一步提升,可以在保證節能減耗效果的同時,保證風冷多聯機產品的應用性能。

3.2 在照明系統中的應用

建筑內部的照明系統也是電氣自動化設備的主要組成部分。在照明系統應用過程中,電能消耗大是人們比較關注的問題。在照明系統中對PLC變頻節能技術進行充分運用,可以對照明系統的具體情況進行有效改善,達到節約電能的目的。在傳統的照明系統設計過程中,燈光長時間維持在一定亮度,而利用先進的變頻節能技術,可以根據外界環境的具體變化需求對照明系統進行科學調整,從而降低電能消耗,充分發揮PLC變頻節能技術的應用優勢。PLC變頻節能技術的充分應用能夠改善傳統照明系統存在的不足,為建筑內部提供更加穩定優良的燈光,提高照明系統的應用效果[3]。

3.3 在電梯系統中的應用

現階段,在電梯系統中對PLC變頻節能技術進行充分應用是其在電氣自動化設備中的具體應用表現之一。對PLC變頻節能技術在電梯系統中的應用情況進行分析,可以發現其具有較強的節能效益。電梯是城市化建設過程中不能缺少的重要電氣設備,運轉時間比較長,對其安全性和穩定性要求要相對較高,并且電梯要隨時保持待機狀態,在具體的設計中需要利用比較復雜的電氣設備,整體構成也相對復雜,實際能耗相對較高。為了能夠提高電氣系統的節能效果,在電梯設計過程中,必須保證電梯運行的安全性。同時要對變頻節能技術進行充分應用,可以利用重物對曳引機拖動負載時產生的質量變化等進行綜合分析,以此為基礎,可以實現科學合理的重量調節,使其能夠在降低電機系統整體能耗的基礎上,保證電梯運行安全與穩定。通常情況下,在電梯啟動后,相關負載會產生一定變化,在這種情況下,電梯內部的電動機功率和電流值不斷上升。而對PLC變頻節能技術進行充分應用,可以保證電力系統的變動損耗值以及固定損耗值在合理的范圍內,保障電機良好的運行狀態。在這一技術的具體運用過程中,主要是對電梯機械動能以及三相交流變頻電壓進行合理控制,確保能夠滿足電梯在運行過程中需要的硬件系統的機械動能,同時利用控制芯片保證機械動能穩定釋放[4]。

4 結語

總之,在當前的電氣自動化設備不斷發展過程中,對PLC變頻節能技術進行有效應用至關重要。在對電氣自動化設備進行設置時,要根據電氣自動化設備的具體應用要求科學合理的對PLC變頻節能技術進行有效應用,在最大程度上電降低電氣中自動化設備在運行過程中產生的能源消耗。同時可以對電氣自動化設備進行科學管理和控制,在實際應用中利用編程邏輯的方式,可以根據外在環境的變化以及電機自動化設備的實際狀態進行科學調節和控制。從而提高電力信號傳輸效率,保證電氣自動化設備的運行安全以及節能效果。