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基于PLC的变频器能源管理

发布日期:2012-04-25   作者:秦皇岛首钢板材有限公司 翟世宽   浏览次数:49440
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【摘   要】:设备用电计量一般都是通过安装电度表进行统计,为了单独计量空压机用电量,利用其 现有恒压变频控制系统,通过PLC采集变频器输出功率信号,再编写相应电能计量程序进行电能统计,最终实现了电能的实时测量监控。


其次,普传PI7800变频器模拟量输出功率信号选择为4—20mA电流信号,由PLC的模拟量输入模块读取,在PLC内部对应的机器数是0—27648,为防止外界干扰信号引起电能累积误差,编写程序时应使用比较指令将这些信号过滤掉。
最后,由于电能累积量是一直累积的一个数值,但是西门子PLC内部浮点数的有效位数是6位,当累积量数值很大的时候就会出现一个大数和一个小数相加的现象,导致累积数值的小数有效位数丢失出现累积误差,为保证电量累积计量的准确性,就要避免出现大数和小数相加的情况。本文通过在程序中调用系统功能块SFC1(READ_CLK)读出CPU的系统时间,电量累积以小时为单位进行统计,再以小时电量累积得到每天的用电量,最后得到每月的用电量累积值,上述数据累加过程为同级别数据累加,避免了出现累积过程中大数与小数相加的情况。
根据以上注意事项截取单位小时电量累加为例编写程序进行实例说明。在OB1主程序中读取CPU系统时钟,通过调用系统功能块SFC1读取PLC的小时、分钟数值;图3为循环中断组织块OB35单位小时电量累加程序段,首先将功率模拟量输入值PIW290转换为浮点数,其次判断输入值是否在数值要求允许范围内,最后与读取的分钟数相比较并通过电量运算公式进行计算得到单位小时内电能累加值。此时需要注意,由于OB35本身也存在扫描周期的问题,因此这种计算方式最终得到的累加值与实际电量也存在偏差(在实际统计中该偏差可以忽略不计),即缺少最后一次循环中断扫描周期的数值。OB1中读取CP U系统如图4所示。

图4 OB1中读取CP U系统

图3 循环中断组织块OB35单位小时电量累加程序段
 
4结束语
用上述方法测得的电量值与通过电表测量的结果非常吻合,该种测量累积方法也可以用于企业生产中对液体和气体流量的统计,但是此时编程公式中要涉及到管道内径、液体或气体密度等参数,不过终值的统计方法是相同的,可以参照上述方法编程对流量进行统计。
作者简介
翟世宽(1979-)男 工程师,研究方向为电气自动化工程。
参考文献
[1]廖常初.S7-300/400 PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社,2001.
[2]普传变频器有限公司.普传PI7600 7800系列变频器说明书[Z].普传变频器有限公司,2003.


 
 
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