Как да измерим консумацията на енергия с ABB PLC?

Измерването на консумацията на енергия точно е от решаващо значение за индустриите, които целят да оптимизират своите операции, да намалят разходите и да повишат устойчивостта. ABB PLCS (програмируеми логически контролери) предлагат мощни решения за измерване на потреблението на енергия, като предоставят подробна представа за това как се използва енергия в рамките на дадена система. Като доставчик на ABB PLC имах привилегията да работя с различни клиенти за ефективно прилагането на тези решения. В тази публикация в блога ще споделя как можете да измервате потреблението на енергия, като използвате ABB PLC.

Разбиране на основите на измерването на потреблението на енергия

Преди да се потопите в детайлите на използването на ABB PLC за измерване на енергия, е от съществено значение да се разберат основните понятия. Консумацията на енергия обикновено се измерва в киловат - часове (kWh). Той представлява количеството електрическа енергия, използвана за определен период. За да измерим консумацията на енергия, трябва да наблюдаваме както мощността (в киловатс, KW), така и времето, за което се консумира мощността.

Мощността е скоростта, с която се използва или произвежда енергия. В електрическа система мощността може да се изчисли с помощта на формулата (p = vi \ cos \ varphi), където (p) е мощност във вата, (v) е напрежение, (i) е ток и (\ cos \ varphi) е коефициентът на мощност.

Защо да използвам ABB PLC за измерване на потреблението на енергия

ABB PLC са добре - подходящи за измерване на потреблението на енергия по няколко причини. Първо, те са много надеждни и могат да работят в сурова индустриална среда. Второ, те предлагат широк спектър от комуникационни интерфейси, което позволява безпроблемна интеграция с различни енергийни измервателни уреди и сензори. Трето, ABB PLC се предлагат с мощни възможности за програмиране, което позволява на потребителите да прилагат сложни алгоритми за измерване на енергия.

Избор на десния ABB PLC и компоненти

При измерване на консумацията на енергия с ABB PLCs изборът на правилните компоненти е от съществено значение.

Избор на PLC: За приложения за измерване на енергия се нуждаете от PLC с достатъчна мощност на обработка и възможности за вход/изход (I/O). Например2TLA020070R4700 ABB PLCе популярен избор. Той предлага високоефективен процесор и разнообразие от I/O модули, което го прави подходящ за наблюдение на множество енергийни източници.
Енергийни измервателни уреди: Измервателните измервателни уреди се използват за измерване на електрически параметри като напрежение, ток, мощност и консумация на енергия. ABB предлага редица енергийни измервателни уреди, които могат лесно да бъдат интегрирани с техните PLC. TheABB PFEA112 - 65 3BSE050091R65е изчерпателен енергиен метър, който осигурява точно измерване на различни електрически количества.
Сензори: В допълнение към енергийните измервателни уреди, сензорите могат да се използват за измерване на други съответни параметри като температура и налягане, които могат да окажат влияние върху консумацията на енергия. Например, температурните сензори могат да помогнат за наблюдение на ефективността на системите за отопление или охлаждане.
Релета за контакт: Релетата на контактора се използват за контрол на потока на електрическа мощност във верига. TheABB 1SBH143001R8822 Реле за контакте надежден компонент, който може да се използва заедно с ABB PLC за управление на разпределението на електроенергията и точно измерване на консумацията на енергия.

Свързване на компонентите

След като сте избрали подходящите компоненти, следващата стъпка е да ги свържете правилно.

Свързване на енергийния метър към PLC: Повечето ABB енергийни измервателни уреди поддържат протоколи за комуникация като Modbus RTU или Modbus TCP. Трябва да конфигурирате настройките на комуникацията както на енергийния метър, така и на PLC, за да установите връзка. Например, ако използвате MODBUS RTU, трябва да зададете правилно скоростта на предаването, паритета и подчинения.
Свързване на сензори към PLC: Сензорите могат да бъдат свързани към аналоговите или цифровите входове на PLC. Трябва да гарантирате, че сензорните сигнали са съвместими с входния диапазон на PLC. Например, ако използвате сензор за изход от 4 - 20 mA, трябва да конфигурирате аналоговия входен модул на PLC, за да приемете този тип сигнал.
Свързване на релета за контакт към PLC: Релетата на контактора обикновено се контролират от цифровите изходи на PLC. Трябва да свържете релеверните намотки към съответните цифрови изходни терминали на PLC и да конфигурирате PLC програмата за контрол на операцията на релето.

Програмиране на ABB PLC за измерване на потреблението на енергия

След като свържете компонентите, трябва да програмирате ABB PLC за измерване на консумацията на енергия.

Четене на данни от енергийния метър: Използвайки конфигурирания комуникационен протокол, PLC може да чете данни от енергийния метър. Например, ако използвате MODBUS, можете да използвате функцията за четене на Modbus в софтуера за програмиране на PLC, за да прочетете стойностите на потреблението на енергия, съхранявани в регистрите на енергийния измервател.
Изчисляване на консумацията на енергия: PLC може да извършва изчисления въз основа на данните, получени от енергийния метър. Например, ако енергийният метър осигурява стойности на мощността на редовни интервали, PLC може да интегрира тези стойности на мощността във времето, за да изчисли потреблението на енергия в kWh.
Съхраняване и анализ на данни: PLC може да съхранява измерените данни за потреблението на енергия във вътрешната си памет или да ги предаде на система с по -високо ниво за допълнителен анализ. Можете да използвате възможностите за програмиране на PLC, за да внедрите функции за регистриране на данни и да генерирате отчети.

Мониторинг и анализ на консумацията на енергия

След като ABB PLC е програмиран за измерване на консумацията на енергия, можете да започнете да наблюдавате и анализирате данните.

Реално - наблюдение на времето: Можете да използвате интерфейс на човешки - машини (HMI) или система за надзорно управление и събиране на данни (SCADA), за да наблюдавате консумацията на енергия в реално време. Системата HMI или SCADA може да покаже текущата консумация на енергия, общата консумация на енергия и други съответни параметри.
Исторически анализ на данните: Чрез анализиране на исторически данни за консумацията на енергия можете да идентифицирате модели и тенденции. Например, можете да забележите, че консумацията на енергия е по -висока през определени часове на деня или в определени дни от седмицата. Тази информация може да се използва за оптимизиране на потреблението на енергия и намаляване на разходите.
Оптимизация на енергийната ефективност: Въз основа на анализа на данните за потреблението на енергия можете да прилагате мерки за енергийна ефективност. Например, можете да регулирате работата на системите за отопление, вентилация и въздух - кондициониране (HVAC) или да оптимизирате производствените процеси, за да намалите консумацията на енергия.

Казус: Измерване на потреблението на енергия в производствен завод

Нека разгледаме казус на производствен завод, който прилага ABB PLC за измерване на потреблението на енергия.

Заводът имаше множество производствени линии, всяка със собствен набор от електрическо оборудване. Инсталирайки ABB енергийни измервателни уреди на всяка производствена линия и ги свързва с ABB PLC, заводът успя да наблюдава консумацията на енергия на всяка линия в реално време.

PLC беше програмиран да събира данни от енергийните измервателни уреди на редовни интервали и да се изчисли общата консумация на енергия на растението. След това данните се предават на SCADA система, където тя е анализирана и визуализирана.

Чрез анализа на данните за потреблението на енергия, ръководството на растенията установи, че една от производствените линии консумира повече енергия от останалите. По -нататъшното разследване разкри, че определено оборудване на тази линия работи неефективно. Сменяйки оборудването, централата успя да намали консумацията на енергия от тази производствена линия с 20%.

Заключение

Измерването на потреблението на енергия с ABB PLCS е мощен начин за оптимизиране на потреблението на енергия, намаляване на разходите и засилване на устойчивостта. Избирайки правилните компоненти, свързвате ги правилно, програмирате PLC и анализирате данните, можете да придобиете ценна представа за вашите модели на консумация на енергия.

Като доставчик на ABB PLC, аз се ангажирам да ви помогна ефективно да прилагате тези решения. Ако се интересувате да научите повече за това как ABB PLC могат да се използват за измерване на потреблението на енергия или ако искате да закупите ABB PLC продукти, моля, не се колебайте да се свържете с мен за подробна дискусия. Можем да работим заедно, за да намерим най -доброто решение за вашите специфични нужди.