PLC 编程中的节能控制:电机变频与定时停机
现在工业生产越来越重视节能,而 PLC 是实现节能控制的核心 —— 比如让电机按需调速、设备空闲时自动停机,简单编程就能减少电能浪费,下面结合两个常见案例讲具体实现。
第一个案例:“PLC 控制变频器,实现电机变频节能”。很多设备(如风机、水泵)不用一直满速运行,比如车间温度低时,风机慢转也能降温,这时候变频控制就能省电费。具体步骤:先接硬件,PLC 的模拟量输出模块(如西门子 EM232)接变频器的模拟量输入端子(AI1、GND),PLC 用模拟量信号控制变频器转速;再写程序:比如用 “温度传感器”(输入信号 I0.0 对应温度 25℃,I0.1 对应 30℃),当温度≤25℃时,PLC 输出 0V 模拟量(变频器转速 0%,风机停);25℃< 温度 < 30℃时,输出 2.5V(转速 50%);温度≥30℃时,输出 5V(转速 100%)。编程时用 “MOV_K 指令”:比如温度 28℃时,计算出模拟量数值(西门子模拟量 0-5V 对应数值 0-32000,50% 转速对应 16000),用 “MOV_K16000 D100” 把数值传到模拟量输出寄存器 D100,变频器就会按 50% 转速运行。
第二个案例:“PLC 定时停机,减少设备空耗”。很多设备会有 “空闲时间”,比如机床加工完一批零件后,工人没及时换料,设备空转浪费电。用 PLC 做 “空闲定时停机”:第一步,设 “空闲检测信号”—— 比如机床 “夹爪没夹料”(I0.2)且 “主轴没转”(I0.3),这两个信号同时满足,就是 “空闲状态”;第二步,加定时器 T37,当空闲状态持续时,T37 开始计时,设定时间 30 分钟(时基 100 毫秒,设定值 18000);第三步,计时到后,触发 “停机信号” Q0.2,切断设备电源,同时触发 “提醒灯” Q0.3,提示工人换料。如果工人在 30 分钟内换好料,按下 “复位按钮” I0.4,T37 复位,设备继续运行。
还要注意 “节能逻辑的安全性”:比如变频控制时,要加 “变频器故障保护”—— 变频器故障时(信号 I0.5),PLC 立即停止输出模拟量,触发报警;定时停机前,要加 “预警逻辑”
这些节能编程不用复杂指令,核心是 “按需控制”:让设备在需要时运行,不需要时降低转速或停机。比如某车间用 PLC 控制风机变频后,每月电费减少 20%;加定时停机后,机床空耗时间减少 30%,节能效果很明显。
