德維森V80系列 PLC在節(jié)能設備中的應用

　1、引言
　　隨著中國經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，我國單位ＧＤＰ能耗與歐美發(fā)達國家的差距越來越大，引起了政府及國民的極大關(guān)注，“十一五”規(guī)劃已將節(jié)約能源作為國家實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵措施，分別提出了“建立全社會的可持續(xù)發(fā)展能效目標”和“向低能耗方向有效調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)”的戰(zhàn)略方針。德維森科技（深圳）有限公司開發(fā)生產(chǎn)的 V80 節(jié)能專用 PLC——V80-M16MAD-LD 采用調(diào)壓節(jié)能方式，可為整廠節(jié)能、路燈節(jié)能、樓宇節(jié)能提供整體的解決方案。
　　2、節(jié)能原理
　　2.1、燈光節(jié)能原理
　　路燈的供電電壓隨用電的峰谷而波動，在電壓低于電壓谷值UMIN和高于電壓峰值UMAX時，發(fā)光效率降低，線路損耗和燈具熱耗等無功功耗加大。路燈節(jié)能控制器檢測輸入電壓/電流信號，并對路燈的供給電源進行優(yōu)化控制，從而達到最大程度節(jié)省電能的目的。同時，路燈節(jié)能控制器還具備智能控制功能。根據(jù)不同的策略進行路燈的分組開關(guān)控制。
　　因為各個地區(qū)的經(jīng)緯度不同，冬天和夏天的光照時間也不相同。因此要根據(jù)不同地區(qū)、不同時令進行不同的開關(guān)燈策略設置。比方說黑龍江，在夏天在晚上 7 點左右開燈，而冬天在下午 4 點開燈，為了滿足不同地區(qū)不同時段的不同要求，需要將全年分成 24 個以上的段，不同的時間段使用不同的開關(guān)燈策略。為滿足客戶對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行遠程集中監(jiān)控和本地參數(shù)顯示調(diào)試的需求，目前，路燈節(jié)能控制器多數(shù)采用 RTU 或者 GPRS DTU 方式，其中后者相對而言在成本上更低，在可用性方面也更簡潔便利。
　　2.2、整廠節(jié)能原理
　　整廠節(jié)能的實現(xiàn)方式與燈光節(jié)能類似，但增加了功率因數(shù)補償和監(jiān)控功能，同時，整廠節(jié)能需要對節(jié)能前與節(jié)能后的能耗進行記錄和比較，例如，節(jié)能前全廠耗電為 13 萬度/月，節(jié)能后全廠耗電為 10 萬度/月，同時功率因數(shù)也較之前有所提高，這些都需要有相關(guān)的記錄和分析數(shù)據(jù)，并得到用戶的認同。
　　2.3、變頻節(jié)能
　　變頻節(jié)能原理是根據(jù)對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)整來達到節(jié)能的效果，如注塑機節(jié)能、空壓機節(jié)能等。
　　3、系統(tǒng)設計
　　針對燈光節(jié)能、整廠節(jié)能、變頻節(jié)能的需求，德維森科技（深圳）有限公司開發(fā)生產(chǎn)的V80-M16MAD-LD 節(jié)能專用 PLC 集成了調(diào)壓調(diào)速節(jié)能所需功能，包括市電的電壓、電流采集、調(diào)壓節(jié)能器的控制、多種遠程通訊方式（可選）、實時時鐘、本地七段數(shù)碼管顯示和 LCD顯示（可選）、本地輕觸按鍵和 PVC 按鍵（可選）等。同時，M16MAD-LD 還保留了 PLC所有的固有特性，如高抗干擾能力、可編程性、各種標準的通信和 IO 接口、掉電保持等。
　　
　　
　　
　　如上圖所示，PLC 根據(jù)采集到的市電電壓和不同的節(jié)能策略調(diào)節(jié)節(jié)能調(diào)壓器的輸出，同時可以通過 GPRS 的 DTU，將現(xiàn)場的數(shù)據(jù)傳給遠方監(jiān)控室內(nèi)的計算機，通過監(jiān)控主機可以對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進行集中監(jiān)測，并對控制策略作出及時調(diào)整。
　　4、功能和性能分析
　　4.1 市電采集
　　多數(shù)通用 PLC 的 CPU 模塊本身不具備或具備少量的模擬量接口，而整廠節(jié)能和大型的路燈節(jié)能控制器則需要數(shù)量較大的模擬量接口。M16MAD-LD 最多可以采集 7 路模擬量信號，7 路模擬量輸入信號的類型包括：