----------------------------------響應“碳達峰”實現“碳中和”國家號召，華東一直在行動

1、引言

全球氣候變暖使得世界各國越來越重視對溫室氣體排放的控制，作為《巴黎協定》的締約方之一，2020年9月下旬，中國向全球宣布，力爭于2030年前實現碳達峰、在2060年前實現碳中和。華東工控做為一家專注于自動化控制領域的公司，有責任運用自己的專業特長，為國家的節能減排事業貢獻出自己的一份力量，所以我公司一直以來都非常重視對設備系統運行能耗的優化。同時，在性能滿足的情況下，降低資本投入、減少能源消耗，也是對我公司寶貴客戶負責態度的體現。

一種變功率電機的智能控制系統，以互感器、電表為電流檢測系統，根據負載運行電流的大小，通過PLC控制接觸器實現電機的變功率運行，從而在不使用變頻器等設備的情況下實現電機的帶載能力大小跟隨電機負載的大小變化而變化，避免出現大馬拉小車式的能源浪費。進而，借助于物聯網平臺，實現控制系統的遠程監控和控制。

2、華東工控一種變功率電機的智能控制系統（以下簡稱本系統）的組成部分

本系統主要有以下部分組成：

（1）互感器、電表組成的電流檢測系統：互感器將檢測到的電流信號傳給電表，電表在電表的顯示屏上顯示本控制系統的運行電流、電壓、功率等信息的同時，通過Modbus RTU協議將所有信息傳給PLC。

（2）PLC、觸摸屏與接觸器組成的控制系統：PLC通過檢測裝置采集系統的運行的電流、電壓、功率等信號，智能判斷變功率電機的運行狀態，根據其狀態自動實現電機的功率切換，避免了大馬拉小車、小馬拉大車的運行狀態，實現了節能的目的。

（3）變功率電機：變功率電機能夠在負載不均且負載變化周期相對固定的情況下，根據負載的變化大小，實現電機的功率變化。

（4）4G無線工業路由器：4G無線工業路由器內插4G物聯網卡，首先，用來實現調試人員在異地通過互聯網將調試用電腦與現場的PLC及觸摸屏聯網，從而實現對PLC及觸摸屏的遠程調試；其次，借助于華東自研的物聯網平臺，可以實現智能控制系統的遠程監控、數據采集、大數據分析等功能；

（5）智能控制系統的網絡組成，見圖

3、華東工控一種變功率電機的智能控制系統的優勢

（1）本系統結構簡單，各控制參數可以靈活設置

本系統實質為電機的變頻器控制方式、軟起動器控制方式、直接啟動方式三種常用控制方式中簡單的直接啟動方式，動力回路及控制回路簡單，便于維護。PLC通過采集電表中的系統運行電流數據，經智能計算判斷后控制電機變功率運行，各種控制參數均顯示在觸摸屏上，可根據設備的實際應用情況靈活設置、調整各種參數。

（2）本系統資本投入低，節能效果明顯

本控制系統不需要變頻器等價格高昂的設備參與電機控制，控制回路及動力回路元器件較少，后期維護簡單，從而大大降低了該系統的制造成本及維護成本。本控制系統的原理可用于混凝土攪拌臺、、運輸帶、抽油機等多種負載有變化的系統，并且本控制系統的切換時間為毫秒極，從而可以在檢測到負載變化后快速切換，盡可能避免電機的沖擊和電能的浪費。

（3）本系統可以遠程調試PLC及觸摸屏，方便調試并大幅度降低調試成本

本系統搭配有4G無線工業路由器，該路由器不需要用網線連接互聯網，僅通過內插4G物聯網卡便可與互聯網相連，所以增大了該系統在地域布置上的靈活性。調試工程師通過4G無線工業路由器在異地便可與現場的PLC及觸摸屏聯網，不需要去現場即可調試系統，從而大大降低了調試成本，并且大大增強了調試的及時性。

（4）、本系統可借助于物聯網平臺實現設備的遠程數據采集、數據分析、設備調度等功能，能與SCADA控制系統、能源管理系統對接；

4、總結

在滿足生產及性能要求的情況下，降低客戶的資本投入、緊跟國家節能減排的步伐是我公司始終堅持的原則。本系統資本投入較低，節能效果明顯（節能效果因設備不同及設備的負載變化情況不同而有所差異），控制系統智能化程度較高，系統反應迅速，并且由于搭載了物聯網技術，從而降低了調試成本，大大增強了該系統地域布置上的靈活性，及調試的靈活性與及時性，所以該系統非常適合維護人員少至、負載在固定范圍內變化、投入成本控制較高的小型應用場景。

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