德維森V80系列 PLC在節能設備中的應用

　1、引言
　　隨著中國經濟的蓬勃發展，我國單位ＧＤＰ能耗與歐美發達國家的差距越來越大，引起了政府及國民的極大關注，“十一五”規劃已將節約能源作為國家實現可持續發展的關鍵措施，分別提出了“建立全社會的可持續發展能效目標”和“向低能耗方向有效調整產業結構”的戰略方針。德維森科技（深圳）有限公司開發生產的 V80 節能專用 PLC——V80-M16MAD-LD 采用調壓節能方式，可為整廠節能、路燈節能、樓宇節能提供整體的解決方案。
　　2、節能原理
　　2.1、燈光節能原理
　　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，發光效率降低，線路損耗和燈具熱耗等無功功耗加大。路燈節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化控制，從而達到最大程度節省電能的目的。同時，路燈節能控制器還具備智能控制功能。根據不同的策略進行路燈的分組開關控制。
　　因為各個地區的經緯度不同，冬天和夏天的光照時間也不相同。因此要根據不同地區、不同時令進行不同的開關燈策略設置。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燈策略。為滿足客戶對現場數據進行遠程集中監控和本地參數顯示調試的需求，目前，路燈節能控制器多數采用 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、整廠節能原理
　　整廠節能的實現方式與燈光節能類似，但增加了功率因數補償和監控功能，同時，整廠節能需要對節能前與節能后的能耗進行記錄和比較，例如，節能前全廠耗電為 13 萬度/月，節能后全廠耗電為 10 萬度/月，同時功率因數也較之前有所提高，這些都需要有相關的記錄和分析數據，并得到用戶的認同。
　　2.3、變頻節能
　　變頻節能原理是根據對電機轉速的調整來達到節能的效果，如注塑機節能、空壓機節能等。
　　3、系統設計
　　針對燈光節能、整廠節能、變頻節能的需求，德維森科技（深圳）有限公司開發生產的V80-M16MAD-LD 節能專用 PLC 集成了調壓調速節能所需功能，包括市電的電壓、電流采集、調壓節能器的控制、多種遠程通訊方式（可選）、實時時鐘、本地七段數碼管顯示和 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 根據采集到的市電電壓和不同的節能策略調節節能調壓器的輸出，同時可以通過 GPRS 的 DTU，將現場的數據傳給遠方監控室內的計算機，通過監控主機可以對現場的數據進行集中監測，并對控制策略作出及時調整。
　　4、功能和性能分析
　　4.1 市電采集
　　多數通用 PLC 的 CPU 模塊本身不具備或具備少量的模擬量接口，而整廠節能和大型的路燈節能控制器則需要數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：