PLC 变频节能技术在电气自动化设备中的应用与研究

陈飞飞

(南阳农业职业学院,河南南阳 473000)

随着我国在科学技术研究方面取得了突飞猛进的进展,PLC技术也实现发展的突破,在工业化的进程中越来越发挥着重要的推动作用,并受到了社会各行业的广泛关注。综合应用先进科学的PLC变频技术,以此来实现对电气自动化设备的高效率管理,充分展现出电气自动化设备所具备的重要价值,切实有效地减轻电气自动化设备在运作过程中所需要消耗的资源,这对于企业的健康可持续发展具有重大的意义。

1 变频节能技术基本原理

变频节能技术有多种变频类型,而目前人们经常都会提到的三相变频调压技术它主要是将不同工频三相交流电通过不同的变频技术手段进行变换调制成不同工作频率的三相交流电,从而可以实现变频调压、调电、调速等多种目的,但在这些频率变化变换过程中,一般来说只是迫使频率发生变化。变频器的节能电流技术主要是通过应用各种半导体技术来对变频电流的正常工作频率及大小进行自动调整,继而可以实现调整电流设备,从而使其达到正常运行工作功率的技术目的。该类管理方法不但可以有效提高企业设备的日常运行管理效率,对企业设备的社会经济效益具有重要指导意义。变频器在有效节约资源能耗使用方面已经发挥了重要主导作用,在负载工作状态明显变化时,通过调节系统输出信号频率,可以有效率地提高其进行后续各项设备工作的后续工作效率质量,延长变频电动机的后续使用寿命。通过利用高压变频器将电力线路电流中的单相电流转变成直流电,同时由于可以充分发挥变频滤波的重要作用来快速开展电流后续转换工作,再通过变频逆变器将单相直流电转变成电流可控的三相交流电,最终形成输出后送到动力电动机中,可以有效地提高其各项设备工作的后续工作效率质量。该设备技术的广泛应用不仅可以有效克服目前传统动力电动机正常工作运行过程中电机功率固定不变的种种弊端,与以前设备相比较该设备电机会正常运行得更加平稳,对逐步提高电动设备正常运行的同时整体服务质量水平具有重要指导意义[1]。

2 变频节能技术应用优势

2.1 可靠性较高

PLC新型变频节能技术在各种电气工业自动化相关设备制造中的广泛应用,主要部分是通过依靠其内部各种大面积的变频集成电路应用来加以实现的,通过变频对抗电磁干扰和热处理工艺的各种综合技术应用,能够有效率地保障各种电气工业自动化相关设备实际工作运行的安全可靠性。而在实际应用工作中,工作人员为了有效提升家用电气设备电源硬件接口部分的抗干扰保护性能,大多数都会针对硬件输入接口电路、电源与硬件输出接口电路、电源等部分进行单独的硬件接口电路设置,降低其他抗干扰源的威胁。同时,还可能会通过采取临时屏蔽内部交流电源与采用稳压保护措施等手段来有效保障民用电气设备自动化制造设备实际工作运行的安全节能与稳定。此外,工作人员在实际应用工作中,针对恶劣工作环境应用中的各种可编程型微控制器还通常可以对其进行必要的元件密封保护处理、接地保护处理等,或是为其产品安装各种抗震保护外壳等,降低各种外界环境因素对其正常运行的直接干扰,最大限度的可以保障其产品能够安全正常运行[2]。

2.2 应用简单方便且高效

PLC自动变频电气节能控制技术在其他电气设备自动化工业设备节能控制过程中的实际应用较为简便,这些也是其最大的主要应用领域优势,具体应用来看,PLC自动变频电气节能控制技术在实际中的应用中,并不需要与其他各种电气设备之间直接建立实际技术联系,就可以能够直接实现对其他电气设备的实时自动化设备控制,能够有效地保障其他电气设备的自动控制工作效率。可编辑的程序控制器即PLC控制技术在实际中的电气设备内部自动化过程控制管理系统中可以起到十分突出的主导作用,它不但不仅能够大大全面提高电气设备内部处理大量信息的工作效率,而且还同样能够大大加强设备信息的传输质量。在当前的PLC继电技术的内部,所需要运用的则仍然是一种辅助自动继电器,这样就使得内部的各种继电连接器和导线更加简单明了,与目前传统的手动机械式接触电自动继电器系统相比,辅助接触继电器系统是不需要特别考虑电源返回功率系数,它不仅能够有效率地提高工业电气设备的数据信息处理工作速度,保障电气企业的正常生产物料加工工作效率。PLC新型变频控制技术本身拥有很多技术优势,能够快速准确进行过程控制、分布的应用范围广、智能化等三大特点,为我国电气设备迈向自动化过程控制发展提供了有利条件[3]。

3 PLC变频节能技术在电气自动化设备中的应用

3.1 电梯系统方面

PLC智能变频节能电梯技术在高层电梯运行系统设计及其应用,方面往往更是扮演着关键性的角色,尤其电梯是在目前整个现代化的高层城市建筑发展建设进程中极为普遍,在许多高层建筑中,电梯系统属于作为人们进行日常生活及后勤工作当中不可或缺的一种辅助工具,电梯的安全使用性能一直属于目前社会各界重点研究关注的大话题。电梯控制系统中PLC变频节能技术实际应用优势表现在:可借助中途对曳引机实施拖动负载期间形成轿厢重力势能变化的现象,合理调节电机输出,以实现降低该电梯系统总能耗的效果。一般状况之下,电梯设备启动之后,负载状况会发生相应变化,此时电梯设备内部的电动装置功率及电流参数值均会呈递增趋势。通过充分运用PLC等变频电梯节能控制技术,可把每台电梯节能设备的变动功率损耗测量参数中的值及固定变动损耗测量参数中的值均匀地控制于一个等同水平运行状态,保证楼梯电机正常工作运行,也不仅可有效确保每台电梯节能设备实际工作运行可靠地满足于电梯节能的实际需求。它的主要基本原理主要功能是通过借助自动控制内部电梯输送设备内部机械运动势能及三相垂直交流的高压变频传动电压,确保内部电梯输送设备传动系统内部电梯曳引机的内部机械运行势能运动得以充分控制释放,借助自动控制势能芯片可以确保内部电梯传动设备内部机械运动势能稳定地充分释放[4]。

3.2 空调中的应用

目前,市场上已经出现的节能变频空调,对于空调支管道则采用同样异程式的控制方法直接进行系统控制,然后可以利用系统控制的空调分水器控制环路以及供水管的一个动态平衡空调阀门来控制各个供水管道之间的平衡,进而不仅能够有效地达到维持整个中央空调系统的运行稳定性,而且能够有效保证整个空调的正常制冷,也能够有效地达到保证系统控制空调供暖器的效果。在针对电气设备进行自动化应用控制管理过程中,应用目前PLC控制技术前必须首先要对目前PLC技术加以严格调试,确保目前PLC电气控制管理系统技术能够完全满足基本的应用控制性能需求,确保能够达到用户预期的实际应用控制效果。工作人员可以在工业空调监控系统中直接进行风机智能控制软件的自动安装,来轻松实现对工业空调系统水泵风机电压的合理自动调节,并在水泵通风制冷系统中分别设计出了风机自动盘管控制系统与风机新风盘管系统等,满足工业空调水泵通风制冷系统一年四季的通风制冷以及制热通风功能运行要求的与此同时,降低其系统整体使用能耗[5]。

3.3 煤矿提升机设备中的应用

在我国煤炭资源的综合开发利用过程中,运输设备的高速应用十分普遍,主要用途是通过高速绕线电机启动进行高速转子驱动绕组,进行高速降压电机启动,进而直接开展高速工频线路巡行,以高压液力耦合器元件为重要主导元件实现力向量和皮带电动机的高速转换。矿山进行煤炭加工开采时,皮带机首先能够驱使煤炭轮毂与轴产生摩擦动力并实际旋转运行,降低空载系统工作压力。这些先进技术示范措施的广泛应用,可以能够起到一定的先进技术示范效果,但在有效减少内部皮带电机启动设备电流损耗方面的一些技术措施效果仍然有所不足,都会直接导致用户设备检修维护费及管理费用成本大幅增加,也可能导致影响设备正常运行对用户周边环境健康造成较大的不良影响。这些安全问题的长期存在,都会直接导致我国煤炭资源正常开发生产利用受到很大影响,为此我们可将智能变频液力控制系统技术广泛应用于煤炭液力耦合器当中,保证每当皮带输送机设备正常启动与运行停止时,皮带机头能够正常软起、软停,保证煤炭设备稳定正常运行。另外,应该通过优化采用变频皮带控制检测技术,实时随地观察变频皮带上的负载运动情况,调整皮带力矩与控制输出信号频率,有效率地规避由于变频设备皮带过载正常运行所可能产生的危险[6]。

4 结语

在现代经济社会经济体的发展当中,节能一直都是一个人们非常关注的热点问题,能源大量的利用消耗都将会直接造成人的生态环境受到破坏,对整个人们长期的环境生存和经济发展都将会有不利的经济影响。而且在现代信息社会中工业自动化使在电子设备实际应用中所产生的设备能源消耗较大,PLC自动变频机电节能系统技术的广泛应用不仅可以有效地控制其电子设备的实际能源消耗使用量,达到大幅降低设备能源消耗,达到节约能源的主要效果,在未来我们可以对各种PLC自动变频机电节能系统技术应用进行不断研究创新升级,进一步不断优化其节能应用效果。