摘要：在对电气自动化设备进行选用使用时，要应用先进的PLC与变频节能技术，对电气自动化设备进行高效的管理，充分发挥电气自动化设备的优势以及价值。降低电气自动化设备运行时消耗的能源和保证设备运行稳定，并根据电气自动化设备的实际情况对PLC与变频节能技术进行完善，以保障电气自动化设备节能效果能达到预期的目标。
关键词：PLC; 变频；节能技术；电气自动化
引言
随着现在经济快速发展，资源不足问题日益突出，要充分重视节能工作。对于电气自动化设备，应积极应用PLC与变频节能技术，提高电气自动化设备的实际运行效果和保证设备发挥最大优势。本文介绍了PLC与变频节能技术的基本概念，分析了该技术应用的优点，讨论了提高该技术应用水平的具体应用策略，促进了自动化产业的更好发展，满足了设备安全生产及现场工作的需要。
1、PLC技术的原理
PLC的应用于电气自动化领域，主要集中在电梯、建筑电子设备、空调、通风设备、工矿企业电气设备及工厂自动化设备等方面。PLC技术上的应用，与以往的传统系统电气控制相比提高了效率，增加了在线监测监控，保证实时监控，减少了操作故障，保证了设备安全，同时设备故障维修效率得以提高，符合现在可持续发展的理念。另外，应用 PLC 变频节能技术可以直接明确故障的位置，通过采取有效手段进行控制，避免造成更大范围的影响，将损失降到最低。PLC变频节能技术处于不断发展的过程中，要树立创新意识，充分发挥 PLC 变频节能技术的优势，不断拓展应用范围，为各行各业的发展提供支持。在具体的应用过程中，要考虑不同技术的特点，实现二者更好的融合。有关单位要加强对节能技术的研究，不断提高技术应用程度，进一步优化能源消耗结构。
2、电机变频控制节能技术的应用分析
2.1电机变频节能
电流与水流在能量消耗方面具有一定的相似性，人们在研究如何节约电能的时候可以参考水流的相关原理。根据流体力学的公式：功率=流量*压力可以明显的看出，功率的大小与流量呈现正比例关系；流量的大小由转速决定，流量与转速也呈现正比例关系；而压力的大小由于转速的平方呈现正比例关系。所以，功率的大小与转速的三次方呈现正比例关系。电流也是一样，想要有效减少电机的能源损耗，就要从电机的转速方面入手，将电机的转速降下来，电机功率就会出现三次方的节能效果[2]。电机变频控制技术的实践应用，可以在用户需求降低的前提下，通过变频调节功能降低电机的转速，从而实现电机控制节能的目的。例如变频空调、冰箱和大功率电器设备等，用户对风量和冷藏的需求出现降低时，可以通过变频调节来降低其实际共工作功率，减少电量的消耗。
2.2大功率电机变频软启动节能
电机的启动方式主要为硬启动和软起动，硬启动过程中产生的瞬间电流是电机额定电流的4-7倍，长期的硬启动会直接影响电机设备和电源线路的安全使用，造成电机设备等超负荷运转。电机功率过大，仍然采用传统启动方式，会产生对电网冲击，而电机变频软启动就是通过变频调节功能，实现对电机启动时电流的控制，让电机启动时的电流从零开始，逐渐增加到满足电机运转的额定电流，从而有效改变传统状况。在电机设备、水泵和大功率设备启动时，电机变频软启动可以降低电机的电网容量，减少对挡板和阀门的破坏。将电机运转的最大电流控制在电机设计的额定电流范围内，减少过大电流对电机电网的冲击，以此延长电机设备及其内部构件的使用寿命，减少电力损耗，降低电机设备运转维修费用，增加企业经济收益。
2.3节省电能消耗。
变频调速最大的优势就是实现了电机输出功率与实际用气量的实时匹配，在保证了空压机正常供压的前提下，避免了低用气量下空压机系统自动排空造成的电能浪费，减少了无功损耗。就实际使用效果来看，节电率可达30％以上，保证了空压机系统的节能高效运行。
2.4实现了恒压供气。
系统投入运行后，通过压力传感器和变频器实现了对储气罐压力变化的实时反馈和对负载变化的调节，提高了供气的可靠性和稳定性，确保了压缩空气系统的恒压供气。因而也为生产工艺参数和产品质量的控制提供了保障。
3、PLC变频节能技术在电气自动化设备中的具体应用
3.1在空调系统中的应用
空调创造了一个符合生活需要的环境。空调的运行包括许多电气自动化系统，使空调的功耗更高，并充分利用PLC频率节能技术降低系统运行的能耗。该空调系统主要由两部分组成:一个表和一个风表，应用PLC节能技术，用电动双缸阀调节表尾，控制流量。冷水监管和热水监管是独立建立的，因此冷水和热水不是通过同一条管道输送的，以降低能耗。您可以在HVAC系统的主机空间分配器上设计动态平衡阀，以使每个电路的输送管符合适当的冷却和加热需求。同时应用智能技术，满足空调的实际需求，加快空调速度。当气流超过规定标准时，SPS节能功能会打开散热解决方案，并在空调变化时自动调节空调，将新进气流量通过电动密封阀与风机阀门相结合。
3.2在电梯系统中的应用
在建设项目中安装电梯便于行驶。近年来，媒体电路出现安全事故，威胁到电梯故障，电梯运行中的安全成为问题。将PLC频率节能技术应用于电梯系统不仅提高了电梯的安全性，还降低了电梯的功耗。该原则是通过合理说明驾驶员牵引负荷引起的车辆质量变化的理由，降低电梯系统的总能耗，实现节能。电梯接通后电机功率和电流值增加的一系列荷载工况发生了变化。PLC节能选项可在合理范围内控制系统损耗。电梯机械电压和三相交流电压的控制确保了控制芯片释放机械驱动功率足以稳定电梯机械能量。尽量减少电梯安全运行时的能耗积极推广建筑电梯中PLC频率使用技术，提高电梯性能，提供安全舒适的出行服务。
3.3提出变频调速节能
现在，矿井的生产正处于试运行阶段，主通风机的额定风量远超于井下的实际所需要的风量7284m3/min。在这种情况下，为了保证风机能够处于正常运行的状态，就需要及时调整风机的叶片角度、风门的转向等，只有这样，才能准确地保证风量的供需达到平衡的状态。通风机一直处于均匀的速度运行。但是，从实际的生产情况来看，匀速的运行会带来各种各样的问题，会造成电能的严重浪费，就我国的经济发展来看，煤矿一直处于产业的初级阶段，风量的需求不是特别大，但与此同时，主通风机的设计余量又特别大，如果长时间一直处于供求关系不平等的状态，会造成能源极大的浪费，增加了企业的经济负担。
3.4在照明系统中的应用
照明系统是给人们带来光的电气设备的重要组成部分。照明系统的过度功耗已成为摆在人们面前的难题，加重了经济负担。因此，在照明系统中引入PLC变频节能技术不仅有助于改善照明系统的实际运行，还可以最大限度地节约资源。在传统技术中，照明长期保持恒定亮度。利用先进的技术，可以根据实际需要调整照明系统，减少电力资源浪费。充分发挥PLC变频节能技术的应用优势，适应现有照明系统和技术的弊端，不断提高照明系统的效果。PLC变频节能技术在开发过程中不断改进，扩大了应用范围，获得了更高的经济效益。要加强对此的研究，深化PLC变频节能技术的应用范围，促进照明系统的优化升级。
结束语
现阶段电机变频控制节能技术的应用还存在一定的局限性，没有被广泛应用到生活与生产活动中。为此，我们要不断加深对电机变频控制节能技术的应用认识，发现技术应用中的实际问题，找到有效的解决方法。通过不断改善技术应用环境，创新技术应用方式，从而进一步推广电机变频控制技术应用。
参考文献
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