PLC变频节能技术在电气自动化设备中的应用研究

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　　摘要：近年来，节能降耗问题越来越受到人们的重视，PLC 变频节能技术在电气自动化设备中的应用优势在于能够有效结合传感器技术、实时控制技术与计算机通信技术等，进而达到节能优化的目的。因此，相关工作人员应对PLC 变频节能技术在电气自动化设备中的应用进行重点研究。
　　关键词：PLC 变频节能技术；电气设备；自动化控制
　　近年来，相关产业生产者开始对电气自动化设备中的节能率管理加以重视，电气自动化的节能处理是基于电气办公设备方面的节能控制管理，以及电气通信设备的控制管理。PLC自动控制技术的编程优势促使其在数控领域具有广泛地应用价值，例如：监控排水空调、通风、采暖、变电等设备的运行状态，保证设备的充分利用，及时采取控制措施，以便更好地节约能源。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。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
　　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。企业生产中，电气设备最为显著的特点就是需要长时间高速运行，这对于任何一种机械设备而言要求都不低。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。所谓变频节能技术，其基本原理就是利用半导体元件来对工频电流信号进行转化，在将其转化成为其他频率信号之后再转换成为直流电，利用逆变器对电压和电流的控制作用来实现对机械设备状态的调节，最终实现电气设备调速。电气设备变频是通过电流频率来控制转速，从而保证电气设备的自动节能运转。
　　二、PLC 变频节能技术在电气自动化设备中的应用
　　1、PLC 变频节能技术在电梯系统中的应用。电梯在当前人们的社会生活中扮演着重要的角色，特别是在现代化城市中的高层建筑中，其是人们上行下行的重要交通工具，其安全性能是社会各界的关注焦点。同时，其也是当前建筑工程中运行较为频繁的电气设备之一，因此，其能耗问题也受到各方面的关注。为此，PLC 变频节能技术在电梯系统中的应用是必要且必然的。而当前建筑电气系统中除了包括电梯设备外，还包括空调设备、排水设备与通风设备等相关部分，其构成较为复杂，因此其能耗也相对较高。而如何有效降低建筑电气系统的能源消耗总量，就需要工作人员进行重点研究，而保证各个系统的安全有序运行，就可以作为其中一个切入点。而PLC 变频节能技术在电梯系统中的应用，主要体现在能够利用重物来对曳引机拖动负载时而产生的轿厢质量变化情况进行合理的动量调节，进而达到降低电梯系统整体能耗的目的。通常情况下，电梯在启动后其负载情况就会随之发生变化，而此时电梯内部电动机功率与电流值均是逐渐递增的。通过对PLC 变频节能技术的应用，就能够将电梯系统的变动损耗值与固定损耗值控制在相同水平，确保电机运转良好，保障电梯运行能够满足节能要求。其原理在于通过电梯电频机械动能与三相交流变频电压的控制，来保障电梯系统曳引机机械动能的充分释放，并通过控制芯片来保证电梯机械动能的稳定释放。
　　2、PLC 变频节能技术在空调系统中的应用。就我国目前的变频技术而言，其在企业生产环节的应用较为广泛，特别是在空调系统的生产过程中，其应用反馈较好。当前建筑空调系统的实际运行涉及到了大量的电气自动化设备，因此空调系统的运行能耗也是较高的。通过对PLC 变频节能技术的应用，就能够有效降低空调系统整体能耗，提升空调系统的节能性能。众所周知，空调系统主要包括水系统与风系统两个部分，通过对PLC 变频节能技术的应用，电动二通阀就能够对水系统的末端装置进行调节，从而调整其流量，而其中的冷水主管道与热水主管道都是独立设置的，冷水与热水并不流经统一管道进入，即可实现对能源消耗量的有效控制。而冷热水的主管道使用的是异程式建设法，而支管道则是使用的同程式建设法。工作人员可以在空调系统主机房的分水器中设计动态平衡阀，保障各个环路的供水管上均能配置到位，并在供水管的支管道上安装好数字锁定平衡阀。这样一来，在冷水系统的流量发生变化后，各个支管道也都能够保持平衡运行，既能够满足系统制冷需求，又能够满足系统供暖要求。同时，工作人员还可以在空调系统中进行智能软件的安装，来实现对空调水泵电压的合理调节，并在通风系统中设计风机盘管系统与新风系统等，满足空调通风系统一年四季的制冷制热功能要求的同时，降低其整体能耗。在实际工作中，一旦风量超出一定标准，PLC 变频节能技术就能够自动开启热回收设备，通过对电动密闭风阀与风机在空调新风入口处的有效联合，并选择电动风量调节阀来作为新风回风与送风的调阀，以便保障在过渡季节，全新风能够顺利运行。
　　三、电气自动化发展趋势
　　1、电气自动化的安全性不断提高。在新形势下，电气自动化技术快速发展已成为一种必然趋势，电气自动化技术应用于生产之中势不可挡。综合分析之后得出，主要原因在于电气自动化机器设备的安全性、先进性不断提高，在实际运用过程中可以及时发现存在的隐患和问题，快速显示故障点位置，以便于维修人员尽快确定故障类型，在短时间内修复设备内部受损的位置，确保自動化的机器始终高效运转，不因故障而耽误生产。此外，如果存在安全隐患，自动化装置传送信息到计算机，促使工作人员在监管中发现提醒信息，立即采取措施消除隐患，创设安全的生产环境，杜绝出现安全事故，以此保证加工和生产的安全，可见电气自动化技术在各个领域的应用，在各方面都起到显著的效果，既确保生产安全，又减少人力以及节省时间，高效率生产和加工，有利于促进各个企业快速发展。
　　2、企业信息化程度不断提高。现如今，网络技术和信息技术兴起，在开发和研究电气自动化技术时，将网络与电气自动化技术相结合，构建信息化平台。运用电子信息平台可查找数据、搜索想要获取的信息，充分了解各种产品立体的模型以及多种零部件的形状，按照模板进行加工制造，生产出符合要求的零件、构件，避免因产品不合格而重新生产，从根本上防止出现返工的情况，有效提高生产效率。此外，还可以发挥出网络技术的先进性、灵活性、实用性，随时构建信息交流平台，机械加工企业运用平台相互沟通和交流，或者共享资源，进而相互学习，不断改进不足的地方。同时，意识到生产中运用电气自动化技术非常重要，促使各大企业对自动化设备提高重视程度，运用信息化平台了解自动化机器的性能，积极引进自动化装置、设备等，促使企业加工制造的速度明显加快。网络技术与电气自动化技术结合起来构成信息化平台为生产、加工提供了便利，同时加强企业间的沟通，进而实现共同发展的目标。
　　通过PLC变频控制技术在电气自动化方面的应用，直接分析了此技术在生产节能降耗方面的优势。PLC变频节能技术能够在保证电气自动化设备正常运行的前提下，最大程度减少能量损耗。PLC变频节能技术广泛应用在电梯系统、空调系统、照明系统的电气自动化中，并且能够很好地实现节能效果，是未来必然的发展方向。
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