毛升

摘 要：一方面，電氣自動(dòng)化設(shè)備在我國有著非常廣泛的應(yīng)用市場，在促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益方面發(fā)揮著重要作用，具有良好的應(yīng)用前景；另一方面，節(jié)能技術(shù)是當(dāng)前科技領(lǐng)域的“香餑餑”，不僅受到了國家和企業(yè)的高度重視，而且還受到了社會民眾的廣泛關(guān)注。這是因?yàn)?，不論是電氣自?dòng)化設(shè)備還是節(jié)能技術(shù)，都與國家發(fā)展、企業(yè)增效和社會民眾的切身利益息息相關(guān)，唯其如此，所以，研究PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用，是一件很有現(xiàn)實(shí)意義的工作。文章介紹了PLC變頻節(jié)能技術(shù)的特征及其節(jié)能原理，例舉了PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)況。

關(guān)鍵詞：PLC變頻節(jié)能技術(shù)；特征；原理；電氣自動(dòng)化設(shè)備；應(yīng)用示例

當(dāng)今社會，可持續(xù)發(fā)展理念已經(jīng)深入人心，而要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須要遵循節(jié)能降耗的發(fā)展原則，就必須要走節(jié)能降耗的發(fā)展道路，與此同時(shí)，企業(yè)作為市場經(jīng)濟(jì)的主體，在做好節(jié)能降耗的前提下，為了創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益、保持競爭優(yōu)勢，還必須要致力于生產(chǎn)效率的不斷提高，故而加強(qiáng)對電氣自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用的研究，也同樣成為了企業(yè)在當(dāng)今社會環(huán)境下生存發(fā)展下去的必由之路，而這也恰恰是對PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用情況進(jìn)行研究之所以會受到國家、企業(yè)和社會民眾高度重視的道理所在。

一、PLC變頻節(jié)能技術(shù)的特征

首先，PLC技術(shù)所具有的控制特征是，可以通過對設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，來對設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行控制，以保證設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。PLC技術(shù)可以分為兩大類，第一類是智能計(jì)算，PLC技術(shù)經(jīng)過多年的研究、發(fā)展、并與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合后，被賦予了精確高效的運(yùn)算功能，在使用的時(shí)候，可以根據(jù)電氣自動(dòng)化設(shè)備的工作特性和需要，設(shè)定好參數(shù)，然后利用 PLC技術(shù)對電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制；第二類是操作控制，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對電子設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行計(jì)算，如果數(shù)據(jù)不正常，則表示設(shè)備有故障，這時(shí)就可以利用PLC技術(shù)設(shè)置的控制程序，對設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制，從而實(shí)現(xiàn)對電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，使設(shè)備達(dá)到正常工作指標(biāo)的要求。

其次，就變頻技術(shù)的節(jié)能特征來看，它的作用就是通過控制和調(diào)整電氣自動(dòng)化設(shè)備的工作電流來達(dá)到節(jié)能的目的，由于不需要依靠額外能量，因此除了節(jié)能外，還具有環(huán)保的功效，而且，由變頻器、逆變器等器件組成的控制電路，在實(shí)際操作中的轉(zhuǎn)換也都是很順暢的，并不會給操作電氣自動(dòng)化設(shè)備帶來不便的影響。

二、變頻調(diào)速的節(jié)能原理

變頻調(diào)速節(jié)能原理主要是基于對電機(jī)供電頻率的改變來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)變頻器的頻率降低時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也會相應(yīng)降低，這樣就可以使電機(jī)的能耗降低下來。并且，這種節(jié)能效果還與轉(zhuǎn)速的降低程度成立方關(guān)系，即轉(zhuǎn)速降低越多，節(jié)能效果越顯著。此外，變頻調(diào)速還能通過優(yōu)化電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性來提高效率，減少電機(jī)啟停時(shí)的能耗，從而又可以進(jìn)一步提高節(jié)能的效果。進(jìn)入信息化時(shí)代后，隨著工業(yè)企業(yè)間競爭的加劇，利用變頻調(diào)速技術(shù)來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的做法，在電氣自動(dòng)化設(shè)備中獲得了廣泛應(yīng)用市場，企業(yè)在具體應(yīng)用中可以根據(jù)實(shí)際需要來對轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整，既可以保障生產(chǎn)的需要，又可以滿足節(jié)能的需要。例如，采用變頻器進(jìn)行電機(jī)調(diào)速，通過改變電源頻率來實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，這樣就能夠?qū)㈦姍C(jī)運(yùn)行的效率提升，利用變頻器還可以進(jìn)行直接控制調(diào)速，其運(yùn)行過程與傳統(tǒng)手動(dòng)、半自動(dòng)方式相比，節(jié)約了很多電能，同時(shí)，由于利用變頻器可以實(shí)現(xiàn)無級變頻技術(shù)，因此在實(shí)際操作過程中，可以根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的調(diào)速范圍。近年來，現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谠O(shè)備節(jié)能環(huán)保要求越來越高，在設(shè)備控制當(dāng)中采用變頻器既實(shí)現(xiàn)了無級調(diào)速，又滿足了節(jié)能的要求，又提高了電氣自動(dòng)化設(shè)備的使用效率，可謂一舉多得。再比如，將變頻調(diào)速用于直流電機(jī)，具有無噪音、無機(jī)械沖擊、壽命長、可靠性高的特點(diǎn)，不但節(jié)約了對能源的消耗，還降低了噪聲污染，從采用異步電機(jī)變頻功能與直接調(diào)節(jié)速度進(jìn)行調(diào)速的比較可以看出，在能源節(jié)約上的貢獻(xiàn)還是非?？捎^的。由于變頻技術(shù)能夠有效降低電能損耗以及提高設(shè)備的運(yùn)行效率，因此通過使用變頻技術(shù)來實(shí)現(xiàn)控制時(shí)會減少設(shè)備能量損失和降低環(huán)境污染等，所以，應(yīng)用變頻控制技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的，而且還為企業(yè)帶來了更高收益。

這里需要強(qiáng)調(diào)的是，在電氣自動(dòng)化設(shè)備中，一般都是以異步電動(dòng)機(jī)作為主要設(shè)備，具有轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、功率損耗小、啟動(dòng)速度快、制動(dòng)效率高等特點(diǎn)，但是異步電動(dòng)機(jī)的體積龐大，在實(shí)際使用過程中存在著很多弊端，這也使得在對它進(jìn)行節(jié)能改造的時(shí)候會遇到一定的困難，為了解決這些問題，還必須對變頻技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，對PLC的應(yīng)用，讓這個(gè)問題得到了較好地解決。利用PLC可以對電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的磁路和電路設(shè)計(jì)以及電磁計(jì)算方法等進(jìn)行優(yōu)化，從而保證變頻裝置可以準(zhǔn)確地對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行磁路調(diào)整并且不會產(chǎn)生多余能量，并且，由于變頻裝置采用了先進(jìn)的PLC控制技術(shù)，所以在設(shè)備運(yùn)行過程中做到了對它的高效控制、精確調(diào)節(jié)和靈活調(diào)整。

三、PLC變頻節(jié)能技術(shù)在電氣自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用示例

示例1：在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用?？照{(diào)系統(tǒng)不論是在生活建筑物中，還是在工業(yè)生產(chǎn)中，都被廣泛應(yīng)用，基本上就是標(biāo)配。在整體空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中包含大量的電氣自動(dòng)化設(shè)備，因此，空調(diào)系統(tǒng)對能源量的消耗也是非常大的。將PLC變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中，可以使電動(dòng)二通閥對水系統(tǒng)的末端裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)整流量，而其中的冷水主管道與熱水主管道都是獨(dú)立設(shè)置的，冷水與熱水并不流經(jīng)同一管道進(jìn)入，這就實(shí)現(xiàn)了對能源消耗量的有效控制，與此同時(shí)，還可以在空調(diào)系統(tǒng)中安裝智能軟件，以此實(shí)現(xiàn)對空調(diào)水泵電壓的合理調(diào)節(jié)，并在通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)與新風(fēng)系統(tǒng)，在滿足空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)制冷制熱功能要求的同時(shí)，還能降低整體能耗。

示例2：在電梯系統(tǒng)中的應(yīng)用。電梯是電氣自動(dòng)化設(shè)備中的重要成員，是人們上下班及單位貨運(yùn)的主要工具，使用頻率非常高，因此，在現(xiàn)代社會李，在高樓大廈等建筑物里，電梯是不可或缺的重要交通設(shè)備。電梯的作用是比較多的，比如具備空調(diào)、通風(fēng)、排水等功能，必須要有足夠的能量供應(yīng)才能確保電梯設(shè)備的正常工作，正是因?yàn)槿绱?，所以研究電梯?jié)能也很具有實(shí)用價(jià)值。將PLC變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于電梯系統(tǒng)中，可以使?fàn)恳龣C(jī)拖動(dòng)載荷所引起的吊箱質(zhì)量發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)對電梯動(dòng)量的合理調(diào)整，比如，當(dāng)電梯開始工作后，負(fù)荷會隨著時(shí)間的推移而改變，這時(shí)電機(jī)的功率和電流都會隨著時(shí)間的推移而增加，這時(shí)如果采用PLC變頻節(jié)能技術(shù)，就可以使電梯的動(dòng)態(tài)損失值與固定損失值保持一致，從而在保證電梯正常工作的同時(shí)，達(dá)到了節(jié)能的要求。

四、結(jié)束語

在現(xiàn)代社會工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化與節(jié)能，是所有企業(yè)都必須具備的生存要素，也是必須不斷探索的研究對象。這是因?yàn)椋诂F(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中，節(jié)能降耗一直都是人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題。電氣自動(dòng)化設(shè)備由于有著廣泛的應(yīng)用市場，因此對能源的消耗是非常大的，而如果將PLC變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化設(shè)備之中，則可以實(shí)現(xiàn)對電氣自動(dòng)化設(shè)備能源消耗量的合理控制，進(jìn)而達(dá)到為企業(yè)節(jié)能降耗、增產(chǎn)節(jié)資的目的。由此可見，將PLC變頻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化設(shè)備中，其意義除了體現(xiàn)在提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率、提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗外，對企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展，也具有積極的作用和深遠(yuǎn)的影響。

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