----------------------------------響應“碳達峰”實現(xiàn)“碳中和”國家號召，華東一直在行動

1、引言

全球氣候變暖使得世界各國越來越重視對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年前實現(xiàn)碳達峰、在2060年前實現(xiàn)碳中和。華東工控做為一家專注于自動化控制領域的公司，有責任運用自己的專業(yè)特長，為國家的節(jié)能減排事業(yè)貢獻出自己的一份力量，所以我公司一直以來都非常重視對設備系統(tǒng)運行能耗的優(yōu)化。同時，在性能滿足的情況下，降低資本投入、減少能源消耗，也是對我公司寶貴客戶負責態(tài)度的體現(xiàn)。

一種變功率電機的智能控制系統(tǒng)，以互感器、電表為電流檢測系統(tǒng)，根據(jù)負載運行電流的大小，通過PLC控制接觸器實現(xiàn)電機的變功率運行，從而在不使用變頻器等設備的情況下實現(xiàn)電機的帶載能力大小跟隨電機負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。進而，借助于物聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和控制。

2、華東工控一種變功率電機的智能控制系統(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系統(tǒng)：互感器將檢測到的電流信號傳給電表，電表在電表的顯示屏上顯示本控制系統(tǒng)的運行電流、電壓、功率等信息的同時，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通過檢測裝置采集系統(tǒng)的運行的電流、電壓、功率等信號，智能判斷變功率電機的運行狀態(tài)，根據(jù)其狀態(tài)自動實現(xiàn)電機的功率切換，避免了大馬拉小車、小馬拉大車的運行狀態(tài)，實現(xiàn)了節(jié)能的目的。

（3）變功率電機：變功率電機能夠在負載不均且負載變化周期相對固定的情況下，根據(jù)負載的變化大小，實現(xiàn)電機的功率變化。

（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，用來實現(xiàn)調試人員在異地通過互聯(lián)網(wǎng)將調試用電腦與現(xiàn)場的PLC及觸摸屏聯(lián)網(wǎng)，從而實現(xiàn)對PLC及觸摸屏的遠程調試；其次，借助于華東自研的物聯(lián)網(wǎng)平臺，可以實現(xiàn)智能控制系統(tǒng)的遠程監(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)絡組成，見圖

3、華東工控一種變功率電機的智能控制系統(tǒng)的優(yōu)勢

（1）本系統(tǒng)結構簡單，各控制參數(shù)可以靈活設置

本系統(tǒng)實質為電機的變頻器控制方式、軟起動器控制方式、直接啟動方式三種常用控制方式中簡單的直接啟動方式，動力回路及控制回路簡單，便于維護。PLC通過采集電表中的系統(tǒng)運行電流數(shù)據(jù)，經(jīng)智能計算判斷后控制電機變功率運行，各種控制參數(shù)均顯示在觸摸屏上，可根據(jù)設備的實際應用情況靈活設置、調整各種參數(shù)。

（2）本系統(tǒng)資本投入低，節(jié)能效果明顯

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

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

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)場即可調試系統(tǒng)，從而大大降低了調試成本，并且大大增強了調試的及時性。

（4）、本系統(tǒng)可借助于物聯(lián)網(wǎng)平臺實現(xiàn)設備的遠程數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、設備調度等功能，能與SCADA控制系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)對接；

4、總結

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)能效果因設備不同及設備的負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)反應迅速，并且由于搭載了物聯(lián)網(wǎng)技術，從而降低了調試成本，大大增強了該系統(tǒng)地域布置上的靈活性，及調試的靈活性與及時性，所以該系統(tǒng)非常適合維護人員少至、負載在固定范圍內(nèi)變化、投入成本控制較高的小型應用場景。

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