电气自动化设备中PLC变频节能技术的应用

潘聪

摘要：工业自动化中一个较为重要的组成部分就是电气自动化，电气自动化技术与我国的工业经济发展有密切的联系，工业经济发展又与国家的经济发展有着较为密切的联系。由此可见，电气自动化技术与国家的经济发展有间接的关系。我国的电气自动化技术不断发展，为了更好地辅佐电气自动化技术发挥更好的作用，一些新兴的技术也随之发展起来，PLC变频节能技术就属于这些新兴技术中的一种。

关键词：PLC变频;节能技术;电气自动化技术

引言

由于受到电气自动化设备自身条件的限制，传统技术经常无法实现节能控制。例如：无法将水压系统和空调系统的运行效率控制到最佳状态，无法将照明系统的照明量按需求提供给需求方等。PLC变频节能技术能够将传感器技术、实时控制技术以及计算机通信技术有效融合在一起，保证电气自动化设备的节能效果达到最理想的状态。

一、PLC变频节能技术原理

PLC变频节能技术在电气设备当中的应用目前为止多集中于电梯设备、建筑电气设备、空调设备及通风设备等。当前电气自动化设备的最显著特点就是需要保持长时间的高速运行。在实际使用过程当中为了保证电气设备始终具备充足的动力又不出现能源浪费，就需要在电气设备当中采用变频节能技术。

1.1 PLC技术

就PLC技术本质而言，是一种通过编程逻辑而实现运行的控制器，其同时也是基于电力线传输数据与话音信号而实现的一种通讯方式。这一技术最早研发自上世纪六十年代的美国，其最初是由通用汽车公司研发出来的，并逐渐应用于实际工作中。在当时，PLC技术只具备顺序控制功能，适用范围较小。随着时代的发展，直至上世纪八十年代，PLC技术才具备了函数运算与高数运算等计算功能，提升了控制系统的功能。而当前电气自动化模式中就涵盖了PLC技术的可编程逻辑控制的特征。在实际工作中，人们只需要根据实际要求与电气设备特点等，来对控制程序进行提前编写，并将其与控制设备进行连接操作，进而达到自动控制电气设备的目标。这样一来，工作人员就能够连续操控电气设备，对电气设备实际运行中可能出现的各种突发状况进行预测，并编写出相应的操作处理程序，以便实际发生时，工作人员能够及时对其进行有效处理，为电气自动化设备的可靠运行奠定良好基础。

1.2 变频技术

变频技术从本质上来说，就是通过对电流频率的改变来对电机的实际运转速度来进行控制，而这种频率的改变并不需要额外的附加转差损耗，能够提升电气设备自动化控制水平，是一种较为先进的调速技术。而变频技术的应用关键就在于变频器，其是由整流器、直流环节与逆变器以及控制电路等共同构成的，其中整流器的效用主要是对交流电进行转变，直至成为直流电。而直流环节的效用则主要体现在滤波功能上，逆变器的实际应用主要是针对直流电而言的，将其转变为可控频率的交流电，并直接传输给电动机。因此，逆变器可谓变频器实际运行的核心所在。而变频节能技术的实际应用则能够有效解决以往传统直流电动机一直保持额定频率运行而导致的能源浪费，能够有效保障电气设备能够稳定安全的运行。

二、PLC变频节能技术的具体应用分析

2.1 PLC变频节能技术在电梯中的应用

电梯在工业、生活、商业等方面的应用，给人们带来了极大的便利。它的性能安全可靠，而且还具有很好的节能效果，电梯的电气设备节能效果也直接影响着电梯的使用效果，由于电梯是由多个电气自动化设备构成，在具体的运行过程中需要消耗大量的能源，这就需要采用有效的控制措施，降低电梯的能耗。PLC变频节能技术在电梯中的应用，可以有效的对电梯的能耗进行控制，电气的曳引机在拖动负载时，采用PLC变频技术可以自动的对电梯的轿厢进行调节，减少电梯运行能量消耗，进而达到对电梯系统的整体耗能进行控制。在电梯启动时，负载的情况就会发生变化，致使电梯电动机的功率不断的上升，也就使得电动机的电流上升，进而也就会导致电梯的能耗上升，PLC变频节能技术能够有效地将电梯的变动损耗与固定损耗控制，使得电梯的电机能耗值处在最佳的动态变化状态，达到最大的节能效果。采用PLC变频节能技术在电梯中的应用主要是对电梯变频的机械动能与三相交流变频电压所控制，使电气节能设备能够充分的工作，保证电梯的曳引机释放机械动能，达到动态节能的目的。

2.2 PLC变频节能技术在空调中的应用

目前，市场上出现的变频空调，就是充分的运用了PLC变频节能技术，空调系统主要是采用了大量的电气自动化控制设备，在工作的过程中，会产生巨大的能量消耗，采用PLC变频技术能够有效控制空调系统的能源消耗，控制各个电气设备的工作，达到节能的目标。一般情况下，空调系统主要由水系统和风系统两部分构成，在工作时，主要利用PLC变频技术对空调的电动二通阀控制，来调整水系统末端装置的流量，达到对空调系统的能量控制，冷热水的主管道独立存在，保证二者能通过不同的管道流入。對于空调的主管道采用的是异程式方法进行控制，对于支管采用同程式的方法进行控制，然后利用控制的分水器各个环路供水管的动态平衡阀控制各个管道之间的平衡，进而能够有效地维持整个空调系统的稳定性，不仅能够保证空调的制冷，也能够有效地保证控制供暖效果。

2.3 PLC变频节能技术在照明系统中的应用

随着大规模的照明系统的应用，也会消耗大量的能量，在照明系统中也有大量的电气自动化设备，通过采用PLC变频节能控制技术，可以有效地减少照明系统的能源损耗。在照明系统的电子中主要采用了PLC变频节能技术，将照明系统参数设置为COS%>0.9，色温设定在3500～6500K，结合不同场合的使用情况，将照明系统的光源显色指数大设置为大于85，进而能够实现对不同场合的照明系统的控制，采用PLC变频节能技术的LED的灯源，不仅能够有效的降低能源消耗50%。而且在各个照明系统中安装HW-BA5204模块，不仅能够降低室内照明系统的光照强度，还能缩短光照的时间，减少照明系统的能耗，进而达到节能的效果。

三、结束语

PLC变频节能技术是一项能很好地控制特定事物进行的技术，它的发展是十分迅速的，已经从单一的工业领域逐渐扩展向更多的行业，并且在电气自动化设备的方面不断更新与完善。国家对PLC变频节能技术进行了更深层次的关注，向PLC变频节能技术投入更大的科研力度，使得PLC变频节能技术能更加完善的应用于电气自动化设备中。

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