纺织厂PLC扩展以太网IO模块高精度模拟量采集转速

纺织厂是一个重要的生产场景。在纺织厂中，往往需要对转速等参数进行实时采集和监测，以确保设备的正常运转。此时，PLC扩展以太网IO模块就成为了一种重要的工业自动化设备。本文将从技术特点和应用场景两个方面对这款设备进行介绍。

首先，我们来介绍一下这款PLC扩展以太网IO模块的技术特点。该模块集成了多个高精度模拟量输入信号，并支持以太网接口进行远程数据采集与传输。在数字信号转换方面，该模块采用16位高精度芯片，能够快速采集并精准转换转速等参数。同时，该模块还具有多个数字量输出接口，能够实现对控制信号的灵活定义与输出。此外，该模块还支持Modbus TCP通信协议，可以方便地进行数据的传输与接收。

接下来，我们来看看这款PLC扩展以太网IO模块在纺织厂中的应用场景。在工业自动化生产场景中，该模块主要用于对转速的实时监控，以确保设备的正常运转。通过该设备可以快速采集和传输数据，确保系统能够实时监控和管理传输的数据。此外，该设备采用以太网接口，支持远程数据传输，能够帮助工作人员及时获取到数据，从而有效预防生产事故的发生。

综上所述，PLC扩展以太网IO模块是一款集数据采集、传输和控制于一体的工业自动化设备。在纺织厂中，该设备能够实现对转速等参数的高精度采集与监测，帮助工人及时了解到设备状态，并及时进行维护，防止设备出现异常情况，保证生产的正常进行。其性能优异，应用范围广泛，市场前景十分广阔。

纺织厂PLC扩展以太网IO模块高精度模拟量采集转速

纺织厂PLC扩展以太网IO模块高精度模拟量采集转速

【技术】浅谈棉纺行业电气节电

马延宁 郑广军/(山东华乐新材料科技股份有限公司)

1.我国棉纺织行业的用电现状

节能减排己经成为全球和全社会关注的焦点。在纺织行业,棉纺厂是用电大户,棉纺织用电占总成本的比重不大,但在棉纱加工费中所占比重较大,因此在棉纺厂节能的重点是节电。

2.棉纺行业耗电考核指标

2.1单机耗电指标

单机耗电指标是指某一机台设备单位时间的耗电量,一般以每小时耗电量表示。比较同类机台的耗电量可以找出耗电量高的机台,督促降耗。

2.2单位产量耗电指标

单机耗电量不能反映企业耗电水平,必须以每100公斤棉纱的耗电量,即单位产量耗电量表示生产企业的耗电水平。

2.3折合标准品单位产量耗电指标

单位产量耗电指标只能比较同一企业同一品种不同时期的耗电水平。众所周知,纱线产量与生产品种、捻度系数、纺纱线密度、纺纱卷装等因素有关,必须折合成标准品产量,再计算标准品耗电量,才能对不同企业、不同品种的耗电水平作出可比较的考量,有关标准品产量的折算(一般以29tex纯棉纱为标准品),可参考《棉纺手册》。

3.棉纺行业电气节电的主要措施

3.1配电系统节电措施

工厂中电能的分配主要是工厂的配电系统完成,它包括输电线路、变压器、配电柜以及用电设备。下面从无功补偿、三相负荷平衡、新型设备应用方面介绍配电系统中节电的措施。

3.1.1治理电网谐波,应用新型变配电设备,提高运行效率。

我公司原来是S9变压器和老式配电柜,应用效率低,占用空间大。我们有计划的对车间四个配电室进行技术改造。淘汰老式的高低压成套设备和S9变压器,选用先进的抽屉式高低压成套设备和SM11系列变压器,并且在在改造时对负荷重新规划,使变压器运行在最大经济区,提高变压器的运行效率。我们还请专门的谐波治理企业对我们厂4个配电室的6个变压器进行了谐波测量。具体测量数据如下:

根据以上情况我们选用山东点石节能科技开发有限公司的TSXT系统安全节电器,有效抑制电网电路中的浪涌瞬变、谐波等尖峰,减少瞬变电流对用电设备的冲击作用,从而有效保护工厂中的用电设备。同时由于将谐波、浪涌、瞬变进行了有效的抑制,使得变压器、电机和导线的发热减少,减缓了空开和接触器触头的氧化速度,延长了设备的使用寿命,减低了维护成本,减少了维修开支,通过实际应使用,可节电7%左右。

3.1.2对配电系统进行合理的无功补偿,提高功率因数

在纺织行业的配电系统中,许多用电设备,如电动机、变压器、照明灯的镇流器等都是电感性负载,会产生滞后的无功电流,降低供配电系统的功率因数,增加线路的无功损耗降低末端电压,减少变配电的有功功率的输送能力。因此,在供配电系统中装设电容进行无功补偿,可达到减少无功电流提高功率因数的目的。

无功补偿的方式分为高低压集中无功补偿和就地无功补偿。在集中补偿中,我们在配电室安装专门的无功补偿柜,通过应用智能无功补偿控制器检测系统中的电气参数,通过电容投切专用接触器进行投切,从而进行实时无功补偿。在就地无功补偿中,我们对大功率的设备(15kw以上)通过无功电流、功率因数检测、加入合适地电容器、与电机并列运行、对电机进行就地无功补偿。通过两种方式的合理结合、使公司的配电网络功率因数在0.96%以上。

3.1.3平衡三相负荷,避免三相不平衡

供电线路中三相负荷不平衡,会引起配电网络相线及零线电能损耗增加。使电动机绕组温度升高,影响电动机输出功率,同时还会增大线路的电压降,影响用电设备的正常使用。也会使零序电流过大,使变压器局部零件杂声增高,严重时导致变压器运行故障。因此在供电线路中取用单相电时,注意保护三相负荷平衡的问题,必要时采用调节单相电压及滤波器抑制谐波的方法来平衡三相负荷。

3.2空调风机和水泵的变频改造

根据异步电动机原理公式:n=60f(1-S)/P(式中:n-电机转速,f电源频率,p-电机的极对数,S-转差率)可以看出,当P不变,均匀的改变电源的频率,就可以连续改变电动机的同步转速。根据流体力学的基本定律可知:风机泵类设备均属于平方转矩负载,即:转速与流量、压力以及轴功率具有如下关系:流量与转速成正比,压力与转速的平方成正比,轴功率与转速的立方成正比。即当我们改变异步电动机的频率,使电机转速降为原转速的80%,功率降为原功率的0.8³,即51.2%,可见异步电动机变频改造节能潜力巨大。

根据电动机及风机泵类负载的特点和我厂空调风机泵类电机的功率特点,综合设备的性价比,达到最佳利用率,使节能更加明显,避免节能不节资的情况,我们只对功率在15kw以上的空调风机水泵电机进行变频改造。从各专业报纸、杂志上有成熟的技改方案借鉴,我们选用国内品牌正泰NI0l-PS4系列风机泵类专用变频器进行技术改造。首先我们对风机改造前后的风压、功率、电流都进行专门测量,在风压能保证正常生产的情况下尽量降低频率。就我厂空调运行情况,目前风机电机频率在春秋季节大都运行在30-40Hz就能满足生产需求,冬季更少。在夏季为了保证降温还能适当提高速度增加风量。对于泵类,我们在变频改造时参考平时的管道压力,增加一个压力变送器,对管道压力进行闭环控制,从而确保恒压供水。大多时候水泵频率在40Hz左右就能使管道压力满足生产要求。通过对空调室风机水泵的变频改造,进行节能比较,节电量在20%以上。

3.3对细纱巡回吹吸风机的间歇运行节电改造

在我们厂,细纱车间分老细纱和新细纱两个车间,在老车间机台多为502、503老车型且空间横向距离比较大,在新车间机台多为506、507、12k8等新车型且空间较紧凑。根据以上两种情况,我们对老车间的巡回风机进行改造时采取的方案是:一台细纱机安装一台巡回风机,利用专门的ST3R间歇循环时间继电器,控制风机电机每运行15min等待10min.对新细纱机我们充分利用机台为PLC控制，横向紧凑的特点,我们方案是:在细纱机之间隔台安装巡回风机,通过在PLC中加入风机电机间歇程序使风机电机运行时间控制在每运行15mm间歇等待5mim。通过实践比对,粗略统计节电量能达到35%以上。

3.4对车间照明的节电改造

我们厂原来应用T8日光灯具,其日光灯的功率为36w,该灯具有耗电高,光效低等不利于降低电能的因素。同时,我们厂对车间照明控制是成片开关,不能合理利用外部光源对车间照明进行开关。鉴于上述情况,我们按照选用一般照明,局部照明和混合照明三种方式,合理的选择照度值,选择照度必须与进行的视觉工作相适应,充分利用外部光源,综合考虑照明系统的总效率的原则。通过对车间照度测算,调整照明布局减少灯具的数量,减少开关控制照明范围,使照明能间隔开关。严格控制照明开关时间,并且我们把灯具更换为功率为12w的LED节能灯具。通过此次照明改造,虽然投资比较大,但从长远来看还是有收益的。通过对比,单从照明节电就在50%以上。

4.结束语

在我们现代企业,电能是主要的能源，电气设备是主要的电能转换工具。通过几年的生产实践证明,只要我们细心观察、合理利用现有设备材料,老棉纺企业节能改造潜力巨大,技术改造切实可行。

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