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德维森V80系列PLC在节能行业的应用

供稿:德维森科技(深圳)有限公司 2007/10/23 9:09:00

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摘要:本文介绍了V80系列PLC在节能行业中的应用情况,重点阐述了V80节能专用PLC如何与GPRS的整合,并针对整厂节能和灯光节能分别给出相对应的方案。关键词:PLC 功率因数 GPRS DTU相关设备和行业:灯光节能、整厂节能、注塑机节能、空压机节能1、引言
随着中国经济的蓬勃发展,我国单位GDP能耗与欧美发达国家的差距越来越大,引起了中央的极大的关注,十一五规划更是将“建立全社会的可持续发展能效目标”和“向低能耗方向有效调整产业结构”作为重中之重。
目前相当多的整厂节能、路灯节能、楼宇节能采用调压节能的方式,德维森公司生产的V80节能专用PLC——V80-C18DRMA-LD正是为节能行业专门开发的专用PLC。2、节能方案:
2.1、灯光节能器的原理如下:
电压会随用电的峰谷而波动,路灯在输入电压低于UMIN和大于UMAX时发光率会降低,线路损耗和灯具热耗等无功功耗会加大。引入路灯控制器,对路灯输入电压/电流进行检测,并对路灯的供给电源进行一个合理控制,从而使得能够最大程度的节省电能。
同时节能器还起到一个智能控制的功能,当天黑后能自动的把灯打开,并根据不同的策略进行路灯的分组开关。因为各个地方的经纬度不同,冬天和夏天的天黑时间也各不相同。因此要根据不同的地区设置不同的开关灯策略。
比方说黑龙江,在夏天在晚上7点左右开灯,而冬天在下午4点开灯,为了满足不同地区不同时段的不同策略,一般需要将全年分成24个以上的段,不同的时间段使用不同的开关灯策略。
一般路灯节能都希望能在远方对现场的数据进行监控,同时本地也需要各种参数的显示,便于用户的调试。目前采用的方式多是RTU或者GPRS DTU为主,其中后者相对而言在成本上更低,在可用性方面也更好。2.2、整厂节能的实现方式与灯光节能原理上比较类似,只不过增加了对功率因数的补偿和监控;同时整厂节能对于节能前与节能后的能耗比也需要有计录和比较,比方说在节能前,全厂耗电为13万度/月,节能后全厂的耗电为10万度/月,同时功率因数也比之前升高了,这些都需要有相关的记录和分析,同时数据要能得到用户的认同。2.3、变频节能,原理上是根据对电机转速的调整来达到节能的效果,如注塑机节能、空压机节能等。
针对灯光节能、整厂节能、变频节能的需求,德维森公司开发的C18DRMA-LD专用PLC把所有调压调速节能需要的功能都集成进来了。包括市电的电压、电流采集、调压节能器的控制、可选的多种远程通讯方式、实时时钟、本地的7段数码管显示和LCD显示可选、本地的轻触按键和PVC按键可选。同时C18DRMA-LD还保留了PLC原有的所有特性,包括超强的抗干扰能力、梯形图可编程能力、各种标准的通信和IO接口、带掉电保持的RAM区等。



如上图所示PLC根据采集到的市电电压和不同的节能策略调节节能调压器的输出,同时可以通过GPRS的DTU上网,将现场的数据传给远方的上网的电脑,远方的监控电脑就可以对现场的策略进行控制和调整。3、C18DRMA-LD的特点:
3.1市电采集
大多数PLC的CPU模块本身带模拟量的相当少,而路灯节能需要的模拟量数量相当多,如果是中高档的节能控制通常需要7路模拟量,这造成了成本的上升。
C18DRMA-LD最多可以采集7路模拟量信号,这样就可以满足大多数用户的需要,通常的节能控制器只需要2路模拟量信号,一路市电电压和一路电流信号,而在整厂节能和大型的路灯节能器需要采集3路电压和1路或者4路电流信号,这样C18DRMA-LD都可以轻松应付。
7模拟量输入信号的类型包括:�10V、�20mA、热电阻等3.2功率因数计算
对于整厂节能,功率因数的测量是必不可少的,目前还没有那一家的PLC支持功率因数的换算,如果用单片机开发则会面临周期太长和精度太低的问题。
C18DRMA-LD的模拟量输入可以支持交流信号输入,同时AD转换速率更高达300K,可以轻松的满足市电50HZ的功率因数计算,能同时计算三相市电的功率因数,并将数据上传供用户分析。3.3实时时钟
大多数的节能厂商都采用独立的实时时钟控制器,这造成了成本的上升和可靠性的下降。
C18DRMA-LD内带实时时钟,包括年、月、日、时、分、秒、周,用户可以很方便的利用实时时钟开发出各种不同的策略。3.4支持双通信口,支持各种标准的通讯协议
目前的节能控制对于通信和监控的要求越来越高,大多数的路灯节能要求可以在远方进行控制和调整控制参数,同时相当多的用户还需要能在现场接屏进行监控,因为各家RTU与屏的通信协议不同,造成节能厂商的开发难度大大增加。
C18DRMA-LD带有RS232和RS485两个通信口,两个口都支持MODBUS从协议,RS485更是支持MODBUS主协议和FREE协议,用户可以很方便的利用这两个通信口与各种不同通信装置进行通信,比方说GSM、GPRS DTU、MODEM,另外还可以与各种显示屏、监控软件、组态软件进行通信。最后这两个通信口还能对各种第三方的表计或者变频器进行监控,从而达到整合的目的。3.5支持多机联网
路灯节能控制器因为单控制器的控制量有限,需要多台控制器联网进行监控。
多台C18DRMA-LD可通过RS485联网,交换数据,并可共用同一台GPRS与远端服务器通讯。3.6本身带人机接口
C18DRMA-LD带多种7段数码管显示或者LCD液晶屏显示,用户可以在PLC内编程设置显示的内容。同时带键盘接口,最多支持4*4的键盘矩阵,可以选用PVC薄膜按键或都轻触按键等。3.7兼容标准V80 PLC的所有软件和功能
大多数节能控制器都不支持可编程,造成无法做到升级和现场维护。
C18DRMA-LD支持梯形图编程,支持掉电保持功能,支持在线编程功能,支持远程监控功能等,总之所有PLC有的功能C18DRMA-LD都有,C18DRMA-LD是在标准的PLC平台上开发的。3.8可靠性和电磁兼容能力强
节能控制器控制的是强干扰的大感性负载,如何提升系统的抗干扰能力成为了系统设计者最伤脑筋的问题。
而PLC与其它用单片机开发的控制板之间的区别在于PLC是一个通用的工控平台,不光是在是软件、通信、接口方面是标准的,其电磁兼容、环境测试也都是按标准做的,V80的全系列产品均通过了CE认证,可以从各方面满足客户的需要。3.9宽温工作范围
针对北方用户室外使用的需要,C18DRMA-LD可以在-40~60℃的宽温范围内进行工作,并保证性能与可靠性。4、总结:
德维森作为国内最有实力的中、小型PLC供应商,顺应市场的需求开发的C18DRMA-LD是一款节能专用PLC,德维森可以为用户提供包括周边设备在内的一整套电气解决方案,已有多家大型的节能设备厂商选用德维森的C18DRMA-LD,大家对C18DRMA-LD的可靠性、专用性和灵活性都赞不绝口。德维森科技(深圳)有限公司
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