----------------------------------響應(yīng)“碳達(dá)峰”實(shí)現(xiàn)“碳中和”國家號(hào)召，華東一直在行動(dòng)

1、引言

全球氣候變暖使得世界各國越來越重視對(duì)溫室氣體排放的控制，作為《巴黎協(xié)定》的締約方之一，2020年9月下旬，中國向全球宣布，力爭于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。華東工控做為一家專注于自動(dòng)化控制領(lǐng)域的公司，有責(zé)任運(yùn)用自己的專業(yè)特長，為國家的節(jié)能減排事業(yè)貢獻(xiàn)出自己的一份力量，所以我公司一直以來都非常重視對(duì)設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行能耗的優(yōu)化。同時(shí)，在性能滿足的情況下，降低資本投入、減少能源消耗，也是對(duì)我公司寶貴客戶負(fù)責(zé)態(tài)度的體現(xiàn)。

一種變功率電機(jī)的智能控制系統(tǒng)，以互感器、電表為電流檢測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)負(fù)載運(yùn)行電流的大小，通過PLC控制接觸器實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變功率運(yùn)行，從而在不使用變頻器等設(shè)備的情況下實(shí)現(xiàn)電機(jī)的帶載能力大小跟隨電機(jī)負(fù)載的大小變化而變化，避免出現(xiàn)大馬拉小車式的能源浪費(fèi)。進(jìn)而，借助于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。

2、華東工控一種變功率電機(jī)的智能控制系統(tǒng)（以下簡稱本系統(tǒng)）的組成部分

本系統(tǒng)主要有以下部分組成：

（1）互感器、電表組成的電流檢測(cè)系統(tǒng)：互感器將檢測(cè)到的電流信號(hào)傳給電表，電表在電表的顯示屏上顯示本控制系統(tǒng)的運(yùn)行電流、電壓、功率等信息的同時(shí)，通過Modbus RTU協(xié)議將所有信息傳給PLC。

（2）PLC、觸摸屏與接觸器組成的控制系統(tǒng)：PLC通過檢測(cè)裝置采集系統(tǒng)的運(yùn)行的電流、電壓、功率等信號(hào)，智能判斷變功率電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)其狀態(tài)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的功率切換，避免了大馬拉小車、小馬拉大車的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。

（3）變功率電機(jī)：變功率電機(jī)能夠在負(fù)載不均且負(fù)載變化周期相對(duì)固定的情況下，根據(jù)負(fù)載的變化大小，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的功率變化。

（4）4G無線工業(yè)路由器：4G無線工業(yè)路由器內(nèi)插4G物聯(lián)網(wǎng)卡，首先，用來實(shí)現(xiàn)調(diào)試人員在異地通過互聯(lián)網(wǎng)將調(diào)試用電腦與現(xiàn)場的PLC及觸摸屏聯(lián)網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC及觸摸屏的遠(yuǎn)程調(diào)試；其次，借助于華東自研的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)智能控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析等功能；

（5）智能控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組成，見圖

3、華東工控一種變功率電機(jī)的智能控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

（1）本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，各控制參數(shù)可以靈活設(shè)置

本系統(tǒng)實(shí)質(zhì)為電機(jī)的變頻器控制方式、軟起動(dòng)器控制方式、直接啟動(dòng)方式三種常用控制方式中簡單的直接啟動(dòng)方式，動(dòng)力回路及控制回路簡單，便于維護(hù)。PLC通過采集電表中的系統(tǒng)運(yùn)行電流數(shù)據(jù)，經(jīng)智能計(jì)算判斷后控制電機(jī)變功率運(yùn)行，各種控制參數(shù)均顯示在觸摸屏上，可根據(jù)設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用情況靈活設(shè)置、調(diào)整各種參數(shù)。

（2）本系統(tǒng)資本投入低，節(jié)能效果明顯

本控制系統(tǒng)不需要變頻器等價(jià)格高昂的設(shè)備參與電機(jī)控制，控制回路及動(dòng)力回路元器件較少，后期維護(hù)簡單，從而大大降低了該系統(tǒng)的制造成本及維護(hù)成本。本控制系統(tǒng)的原理可用于混凝土攪拌臺(tái)、、運(yùn)輸帶、抽油機(jī)等多種負(fù)載有變化的系統(tǒng)，并且本控制系統(tǒng)的切換時(shí)間為毫秒極，從而可以在檢測(cè)到負(fù)載變化后快速切換，盡可能避免電機(jī)的沖擊和電能的浪費(fèi)。

（3）本系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程調(diào)試PLC及觸摸屏，方便調(diào)試并大幅度降低調(diào)試成本

本系統(tǒng)搭配有4G無線工業(yè)路由器，該路由器不需要用網(wǎng)線連接互聯(lián)網(wǎng)，僅通過內(nèi)插4G物聯(lián)網(wǎng)卡便可與互聯(lián)網(wǎng)相連，所以增大了該系統(tǒng)在地域布置上的靈活性。調(diào)試工程師通過4G無線工業(yè)路由器在異地便可與現(xiàn)場的PLC及觸摸屏聯(lián)網(wǎng)，不需要去現(xiàn)場即可調(diào)試系統(tǒng)，從而大大降低了調(diào)試成本，并且大大增強(qiáng)了調(diào)試的及時(shí)性。

（4）、本系統(tǒng)可借助于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、設(shè)備調(diào)度等功能，能與SCADA控制系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)對(duì)接；

4、總結(jié)

在滿足生產(chǎn)及性能要求的情況下，降低客戶的資本投入、緊跟國家節(jié)能減排的步伐是我公司始終堅(jiān)持的原則。本系統(tǒng)資本投入較低，節(jié)能效果明顯（節(jié)能效果因設(shè)備不同及設(shè)備的負(fù)載變化情況不同而有所差異），控制系統(tǒng)智能化程度較高，系統(tǒng)反應(yīng)迅速，并且由于搭載了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，從而降低了調(diào)試成本，大大增強(qiáng)了該系統(tǒng)地域布置上的靈活性，及調(diào)試的靈活性與及時(shí)性，所以該系統(tǒng)非常適合維護(hù)人員少至、負(fù)載在固定范圍內(nèi)變化、投入成本控制較高的小型應(yīng)用場景。

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