【摘要】伴隨經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展，人們對(duì)節(jié)能降耗問(wèn)題逐漸重視起來(lái)，在有效保證電氣設(shè)備健康運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，怎樣充分降低能量損耗，這是人們應(yīng)該研究的課題。本文基于電氣設(shè)備，對(duì) PLC 技術(shù)的運(yùn)用展開(kāi)了探討，分別從電梯、空調(diào)及照明這 3 個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)用進(jìn)行了探討，在全方位保證電氣設(shè)備順利運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下，針對(duì) PLC 變頻技術(shù)的運(yùn)用，怎樣最大化地節(jié)能進(jìn)行了討論，以期為有關(guān)人士提供借鑒。

 【關(guān)鍵詞】PLC 變頻節(jié)能技術(shù)；電氣設(shè)備；電梯系統(tǒng)；空調(diào)系統(tǒng)

1引言

現(xiàn)如今針對(duì)自動(dòng)化設(shè)備，人們更加關(guān)注對(duì)其的節(jié)能率管理，對(duì)于節(jié)能處理來(lái)講，就是在電氣設(shè)備方面，實(shí)施節(jié)能管控，并且對(duì)通信設(shè)備進(jìn)行管控。而就 PLC 自動(dòng)控制而言，因?yàn)橛兄�突出的編程�?yōu)點(diǎn)，所以在數(shù)控領(lǐng)域得到了大力推廣，可以對(duì)一系列設(shè)備的工作情況進(jìn)行監(jiān)控，例如通風(fēng)設(shè)備，提高對(duì)設(shè)備的使用率，第一時(shí)間實(shí)施控制舉措，以達(dá)到節(jié)省能源的目的。對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備，由于自身?xiàng)l件的約束，使得以往技術(shù)常常難以達(dá)到節(jié)能控制的目標(biāo)，如對(duì)于水壓以及空調(diào)系統(tǒng)，難以徹底控制二者的工作效率，以達(dá)到最好的狀態(tài)。另外，針對(duì)照明系統(tǒng)，難以結(jié)合具體的需要，把其照明量提供給用戶(hù)等。通過(guò) PLC 變頻節(jié)能，可以把多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，例如通信技術(shù)、傳感器技術(shù)等，從而有助于獲取更為可觀的節(jié)能效果�；�于電氣自動(dòng)化設(shè)備，進(jìn)一步探究該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，其中包括以下方面的運(yùn)用，即電梯以及照明系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)這些方面的詳細(xì)描述，并基于設(shè)備的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，探討通過(guò)應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，怎樣盡可能實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2PLC變頻節(jié)能技術(shù)原理

 從本質(zhì)層面來(lái)看，PLC 技術(shù)屬于一種控制器，一般會(huì)利用編程邏輯來(lái)促進(jìn)運(yùn)行，它也能實(shí)現(xiàn)電力線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)同話(huà)音信號(hào)之間的通信。該項(xiàng)技術(shù)最早起源于美國(guó)，在最開(kāi)始的時(shí)候，往往是通用汽車(chē)公司進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在這之后才開(kāi)始將其運(yùn)用在實(shí)踐中。從當(dāng)時(shí)的情況來(lái)看，PLC技術(shù)僅有順序控制的性能，其適用范圍是相對(duì)較小的�；�于時(shí)代的深入發(fā)展，PLC 技術(shù)開(kāi)始具備函數(shù)及高數(shù)等運(yùn)算功能，有利于更好地掌控系統(tǒng)功能。從現(xiàn)階段的電氣自動(dòng)化模式來(lái)看，其中就有 PLC 技術(shù)的運(yùn)用，彰顯了編程邏輯控制的優(yōu)勢(shì)。在現(xiàn)如今的電氣設(shè)備中，該項(xiàng)技術(shù)得到了大力的推廣，這一點(diǎn)可以體現(xiàn)于多種設(shè)備上，例如電梯與空調(diào)設(shè)備[1]。實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，電氣設(shè)備表現(xiàn)出一系列特點(diǎn)，尤其是長(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn)，這對(duì)于各種設(shè)備來(lái)講，均有著較高的要求。具體應(yīng)用時(shí)，針對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備，為確保其有著一定的動(dòng)力，并且不會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)資源的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)積極引入變頻節(jié)能技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的根本原理：通過(guò)借助半導(dǎo)體元件，以針對(duì)工頻電流信號(hào)，達(dá)到對(duì)其轉(zhuǎn)化的目的，在產(chǎn)生別的頻率信號(hào)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成直流電，然后使用逆變器，來(lái)對(duì)電流以及電壓進(jìn)行控制，以便能夠更好調(diào)整設(shè)備，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的調(diào)速。一般對(duì)于設(shè)備變頻來(lái)說(shuō)，就是基于電流頻率，從而來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的，在此基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)節(jié)能運(yùn)行。

3電梯系統(tǒng)中的運(yùn)用

電梯的正常運(yùn)營(yíng)，極大便捷了人們的出行。電梯有著較多的性能，尤其是安全以及穩(wěn)定，因此在節(jié)能設(shè)備方面，有了更大的追求目的，人們更加注重對(duì)電氣設(shè)備的研究�，F(xiàn)如今的設(shè)備電氣體系，常常由下述幾種成分所構(gòu)成：受電設(shè)備、饋電設(shè)備、電梯設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、排水設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備。結(jié)合上述信息可知，電氣設(shè)備有著一定的復(fù)雜性。在電氣控制系統(tǒng)中，包含著較多的成分，例如電梯以及通風(fēng)設(shè)備，會(huì)耗用很多的能量�；�于此，怎樣確保系統(tǒng)自動(dòng)、穩(wěn)定以及節(jié)能的運(yùn)轉(zhuǎn)，屬于此次研究的關(guān)鍵點(diǎn)。電梯系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，其中包含著一系列電氣自動(dòng)化設(shè)備，故而在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中，會(huì)耗用很多的能源。而在合理應(yīng)用 PLC 變頻節(jié)能的基礎(chǔ)上，可以更好地管控能量消耗。對(duì)于曳引機(jī)而言，當(dāng)拖動(dòng)負(fù)載的時(shí)候，能夠結(jié)合轎廂實(shí)際的質(zhì)量，進(jìn)一步來(lái)開(kāi)展適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，通過(guò)合理利用該項(xiàng)技術(shù)，就能夠借助重物的動(dòng)量差，從而達(dá)到調(diào)整的目的，防止消耗大量的能量，更好地節(jié)省系統(tǒng)的耗能。針對(duì)電梯系統(tǒng)，該項(xiàng)技術(shù)通過(guò)對(duì)其的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況要求來(lái)研發(fā) PLC 軟件，基于開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合有關(guān)的控制規(guī)律，設(shè)置 PLC 電梯系統(tǒng)，同時(shí)確保該系統(tǒng)有著較好的性能，進(jìn)而來(lái)達(dá)到變頻節(jié)能的目標(biāo)[2]。利用式子，來(lái)對(duì)電流功率進(jìn)行計(jì)算，即：η= p2/p1-1- ∑ p/p1，其中 η 表征電動(dòng)機(jī)功率；p1 表示功率輸入值；p2 用來(lái)代表功率輸出值；而∑ p 表征一共的消耗值。電梯在工作后，負(fù)載狀況會(huì)發(fā)生變化，電動(dòng)機(jī)功率持續(xù)提高，與此同時(shí)，電流值也為上漲環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì) PLC 技術(shù)的利用，對(duì)于固定值以及損耗值，能夠?qū)崿F(xiàn)二者的一致，促使電機(jī)達(dá)到最好的工作狀況，獲取更為理想的節(jié)能效果。對(duì)于 PLC 技術(shù)來(lái)講，就是通過(guò)機(jī)械動(dòng)能，并且結(jié)合變頻電壓所控制，來(lái)盡可能使用節(jié)能設(shè)備。在曳引機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)放出一定的機(jī)械動(dòng)能，保證電梯可以充分利用這一能量，與此同時(shí)，基于對(duì)芯片的控制，進(jìn)一步來(lái)控制電梯的速度，決定是提速還是降速，讓電梯更好釋放動(dòng)能。

4空調(diào)系統(tǒng)中的運(yùn)用

現(xiàn)階段，在企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域逐漸引入變頻技術(shù)，且還獲得了顯著的成效。通過(guò)對(duì) PLC 變頻節(jié)能技術(shù)有關(guān)的原理及概念進(jìn)行分析，對(duì)其具體運(yùn)用進(jìn)行了深層次的分析。就空調(diào)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其中運(yùn)用了很多電氣自動(dòng)化設(shè)備，針對(duì)能源的使用消耗是非常大的，PLC 變頻技術(shù)的運(yùn)用，有利于更好地調(diào)控空調(diào)系統(tǒng)的能源使用，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)而言，它主要由兩部分構(gòu)成，一部分為水系統(tǒng)，另一部分為風(fēng)系統(tǒng)，該項(xiàng)技術(shù)往往是借助二通閥，來(lái)對(duì)流量進(jìn)行控制，其中冷熱水管道是分開(kāi)設(shè)置的，它們能夠從不同電動(dòng)管道進(jìn)入[3]。針對(duì)主管道來(lái)說(shuō)，它主要借助異程式手段來(lái)進(jìn)行構(gòu)建，而對(duì)于支管道，則往往實(shí)施同程式手段。就主機(jī)房而言，其分水器都安裝了平衡閥，另外針對(duì)供水支管，也裝備了平衡閥，若流量出現(xiàn)變動(dòng)，則每一個(gè)支管道都可以有效實(shí)現(xiàn)平衡，有利于促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，除了能維持制冷，也能實(shí)現(xiàn)供暖。在這一系統(tǒng)上，運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)還應(yīng)具備自動(dòng)軟件裝置，從而對(duì)水泵電壓進(jìn)行科學(xué)控制。在空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)中，還需配備兩大系統(tǒng)，一個(gè)是風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)，另一個(gè)是新風(fēng)系統(tǒng)。就風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在夏天時(shí)它能夠?qū)崿F(xiàn)制冷，在冬天時(shí)還能實(shí)現(xiàn)制熱。而新風(fēng)系統(tǒng)在夏天時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)制冷，但是在冬天時(shí)，它就會(huì)停止運(yùn)行。若是風(fēng)量大于 5 000 m3/h，那么 PLC 變頻技術(shù)往往會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟回收功能。就空調(diào)新風(fēng)而言，當(dāng)其處于入口位置時(shí)，就能把電動(dòng)密閉風(fēng)同風(fēng)機(jī)進(jìn)行結(jié)合，不管是新回風(fēng)還是送風(fēng)調(diào)節(jié)閥，都屬于電動(dòng)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥。針對(duì)春秋季的過(guò)渡時(shí)期，全新風(fēng)能夠?qū)崿F(xiàn)全運(yùn)行。在這一系統(tǒng)中，對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用見(jiàn)表 1。

5照明系統(tǒng)中的運(yùn)用

就照明系統(tǒng)而言，其中包含很多電機(jī)自動(dòng)化設(shè)備，它們都是統(tǒng)一開(kāi)展工作的，有利于更好地服務(wù)人們的生活，為其提供一定的助力，但是也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象。在照明系統(tǒng)里，關(guān)于 PLC 變頻技術(shù)的運(yùn)用，還在其中安裝了電子鎮(zhèn)流器，要求 COS% 應(yīng)在 0.9 以上，其色溫的設(shè)置應(yīng)控制在 3 500 ～ 6 500 K。就光源顯色指數(shù)值來(lái)看，它一直都在 85 以上。針對(duì)各個(gè)場(chǎng)所的照明系統(tǒng)來(lái)看，應(yīng)開(kāi)展節(jié)能控制工作，獲得的節(jié)能效果如下所示：會(huì)議室，照明標(biāo)準(zhǔn) 150，照明功率密度 9.2 W/m2，折算之后的功率密度 8.6 W/m2；餐廳，照明標(biāo)準(zhǔn) 200，照明功率密度 6.4 W/m2，折算之后的功率密度 5.7 W/m2；辦公室，照明標(biāo)準(zhǔn) 300，照明功率密度 9.9 W/m2，折算之后的功率密度 7.3 W/m2。通過(guò)以上可以看出，基于電氣自動(dòng)化設(shè)備，在其中安裝照明系統(tǒng)，同時(shí)引入 PLC 變頻技術(shù)，重要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在下述幾個(gè)方面：其光照效率相對(duì)大，光衰并不大，同時(shí)功率也不是很大，不會(huì)占用很多體積，有著較長(zhǎng)的使用期限[4]。該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用，可以顯著減小燈具瓦數(shù)，借助 LED 燈源，可以進(jìn)一步代替原有燈源，能夠有效減小對(duì)能源的耗用，將其控制在 50% 左右。與此同時(shí)，針對(duì)照明箱來(lái)說(shuō)，還配備了相應(yīng)的模塊，可以極大地減小室內(nèi)光照強(qiáng)度，減少光照時(shí)間，進(jìn)而起到節(jié)能的作用。該項(xiàng)技術(shù)可以有效計(jì)算照明量，其計(jì)算公式如下：L=WT*EA/FUM=EAT/Uη，其中針對(duì)照明燈，用 W 來(lái)表示其額定功率，單位為 k W/ 臺(tái)；T 代表照明時(shí)長(zhǎng)，單位為 h；對(duì)于照明亮度，用 E 來(lái)表示其平均值；A 表征照明面積，單位為 m2；大寫(xiě)字母 U 表示照明率；對(duì)于照明光束，用 F 來(lái)表示其長(zhǎng)度，單位為 m；M 代表照明系統(tǒng)；Uη 用來(lái)表示綜合功率。根據(jù)以上式子對(duì)系統(tǒng)照明量進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而對(duì)節(jié)能效果進(jìn)行科學(xué)掌控。針對(duì)各個(gè)季度，對(duì)于 PLC 變頻技術(shù)的運(yùn)用效果也是存在一定區(qū)別的，但是從整體來(lái)看，電氣自動(dòng)化設(shè)備的節(jié)能水平可以達(dá)到 30% 左右。

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文基于電氣自動(dòng)化，針對(duì) PLC 變頻技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了探討，對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的節(jié)能降耗優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了分析。就 PLC 變頻技術(shù)來(lái)說(shuō)，它可以有效確保電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行，在此基礎(chǔ)上，還能極大地降低能量消耗。在電氣自動(dòng)化中，全面引入 PLC 變頻技術(shù)，它有著普遍的運(yùn)用，能夠在電梯、空調(diào)及照明系統(tǒng)中運(yùn)用，同時(shí)還可以發(fā)揮較好的節(jié)能作用，這是電氣自動(dòng)化發(fā)展的大勢(shì)所趨。通過(guò)本文的研究及分析，希望能為 PLC 變頻技術(shù)的運(yùn)用提供一定的借鑒，以促進(jìn)電氣自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展，為其提供重要保障。

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