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风机的用电现状
能源是国家重要的物质，能源的供需矛盾已成为制约我国社会主义经济建设的主要因素之一。在能源问题上国务院提出“节约与开发并重”的方针，就是依靠技术进步，把节约能源以解决能源问题作为我国重要的技术经济政策。
据不完全统计，全国风机、水泵、压缩机就有1500万台电动机，用电量占全国总发电量的40～50%，这些电动机大多在低的电能利用率下运行，只要将这些电动机电能利用率tigao10～15%，全年可节电300亿KW以上。
根据火电设计规程SDJ-79规定，燃煤锅炉的送、引风机的风量裕度分别为5%和5%～10%，风压裕度分别为10%和10%～15%。设计过程中很难计算管网的阻力、并考虑到长期运行过程中发生的各种问题，通常总是把系统的大风量和风压裕度作为选型的依据，但风机的型号和系列是有限的，往往选取不到合适的风机型号时就往上靠，裕度大于20～30%比较常见。这些风机运行时，只有靠调节风门或风道挡板的开度来满足生产工艺对风量的要求。风机机械特性为平方转矩特性，风机运行时，靠调节风门或者风道档板的开度来调节风机风量的方法，称为节流调节。在节流调节过程中，风机固有特性不变，仅仅靠关小风门或挡板的开度，人为地增加管路的阻力，由此增大管路系统的损失，不利于风机的节能运行。
采用调速控制装置，通过改变风机的转速，从而改变风机风量以适应生产工艺的需要，这种调节方式称为风机的调速控制。风机以调速控制方式运行能耗省，综合效益高。交流电机的调速方式有多种、变频调速是高效的佳调速方案，它可以实现风机的无级调速，并可方便地组成闭环控制系统、实现恒压或恒liuliang的控制。
风机节电原理
如图示为风机风压H-风量Q曲线特性图：
n1-代表风机在额定转速运行时的特性；
n2-代表风机降速运行在n2转速时的特性；
R1-代表风机管路阻力小时的阻力特性；
R2-代表风机管路阻力增大到某一数组时的阻力特性。
风机在管路特性曲线R1工作时，工况点为A，其liuliang压力分别为Q1、H1，此时风机所需的功率正比于H1与Q1的乘积，即正比于AH1OQ1的面积。由于工艺要求需减小风量到Q2，实际上通过增加管网管阻，使风机的工作点移到R2上的B点，风压增大到H2，这时风机所需的功率正比H2Q2的面积，即正比于BH2OQ2的面积。显然风机所需的功率增大了。这种调节方式控制简单、但功率消耗大，不利于节能，是以高运行成本换取简单控制方式。
若采用变频调速，风机转速由n1下降到n2，这时工作点由A点移到C点，liuliang仍是Q2，压力由H1降到H3，这时变频调速后风机所需的功率正比于H3与Q2的乘积，即正比于CH3OQ2的面积，由图可见功率的减少是明显的。
变频改造方案
根据风机配置特作如下变频改造方案：
1）风机上装设变频系统（如图一）；
2）设置远程控制和就地控制两种方式；
3）保留原工频系统及其联动方式，且和变频器系统互为备用。
变频节能系统特点
1、采用STD圣诺变频器，调速范围宽，变频器调速范围能适应各种调速设备的要求，频率范围0.00-800.00Hz可调；
2、控制精度高，变频器的数字设定分辨率为±%,模拟设定分辨率为±%；
3、动态特性好，变频器采用自关断器件IGBT速度快，且采用SVPWM控制模式，负载电压和频率受控变频器的CPU，故调节速度快，系统的动态性能好；
4、控制功能强，能满足各种不同的控制系统，通过端子可与各种频率设定信号连接，如：0～10V，4～20mA。可通过端子控制正反转等多种操作；
5、通过合理调整转矩tisheng，转矩限定功能，电流限幅功能参数，可满足大起动转矩，运行中负载突化也不会引起跳闸等事故；
6、STD变频器可与上位计算机或者可编程控制器（PLC）通信，实现远程设定或修改变频器参数，监控变频器的运行状态等信息，从而组成工业以太网，实现集中控制；
7、保护功能齐全，变频器有多种保护功能，对过压、欠压、过流、过载、过热均能通过计算机高速计算并给予保护，且能对发生故障的原因给予纪录；
8、变频器内部有电机防噪装置，在线调节载波频率，实时改变电机的运行噪声。
在风机、水泵、压缩机等应用领域，引入变频调速控制技术，能达到很好的节能效果，也降低了电机启动时对电网的冲击，tigao了设备的功率因数，延长了机械系统的使用寿命，tisheng了系统的可靠性，因为变频器强大的保护功能，对设备起到了很好的保护作用，有效降低了设备的维护成本。近几年，随着变频调速技术的不断推广与应用，从实践结果来看，得到了良好经济效应与社会效应，并且，也得到用户的广泛认同。
一、概述
水资源是经济发展和社会可持续发展的一个重要因素，城市污水处理率已成为一个地区文明与否的一个重要标志。污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到现在多种工艺，以达到不同的出水要求。
二、污水处理流程
一般的污水处理主要采用二级处理方式：级为机械处理，一般采用格栅等机械设备过滤污水中漂浮物或颗粒较大的物质；第二级为生化处理，根据不同处理要求，处理污水中含有的各种超标的硅物质或金属元素，使处理后的水能满足后续用水设备的要求，如生活用纯净水、工业锅炉软化与除盐水等
三、现场工况
污水集水池中的污水经两台污水泵1#污水泵2#将水送入沉淀池，为防止沉淀池水溢出发生事故，沉淀池中设置有水位检测装置，当实际水位超过报警水位时控制系统自动关闭格栅前的电动蝶阀以防止发生溢水事故。沉淀池中的污水再由生化水泵送入生化处理池，生化处理池也设有水位上限检测，通过控制生化水泵控制生化处理池水位。
四、改造方案
1、 沉淀池两台水泵由一台变频器采用一拖二控制；
2、 采用可靠性较高的PLC+变频器的方式；
沉淀池内设置有上限、下限水位及上、下限报警水位检测。其控制过程为当水位达到下限时，水位检测将信号送给PLC，PLC启动变频器并将频率上升信号输出给变频器，当变频器频率达到50Hz时若此时水位仍处于下限位置，PLC发出切换信号将污水泵1#切换到工频运行，延时一段时间后由变频器启动污水泵2#。当水位达到上限位置时则停止污水泵1，PLC发出变频器频率下降信号，若因水泵或其它原因造成水位低于下限或上限水位报警时，水位检测器将报警信号送给PLC，由PLC输出启动报警电路（报警指灯与响铃），以提示操作人员查看原因曝气机和潜水泵是污水处理的核心设备，需要用变频器对曝气机的鼓风机（罗茨风机）和潜水泵速， 鼓风机变频控制：污水处理好氧部分溶解氧浓度对处理结果有很大影响，溶解氧浓度太低，污水不能达标；溶解浓度太高，不仅浪费电能还可能使活性污泥上浮使出水也不能达标，鼓风机加变频器就是为了控制CASS池溶解氧的浓度稳定在恒定值。
五、结论：
污水处理厂经过变频改造后不仅tigao了自动化程度和控制精度，在节能降耗上也大大获益，综合节电率达35%，企业效益和社会效益同步大幅tisheng。
一、企业大型设备管理现状
大型机组设备是工厂的“心脏”，关系着全厂生产装置的安全稳定运行。目前大多数企业基本上采取的是日常点检+周期巡检+计划性定期检修的设备运行维护模式，这种管理模式不可避免地存在盲目检修和事故性维修并存的问题，即计划性检修对于状态较好的设备来说是不必要的的浪费，弄不好还会引发维修性故障，而当机组设备开始发生故障或异常时，可能未被查觉，也可能受到检修计划的制约而带病运行，后导致故障恶化造成生产事故甚至是人身伤亡事故，严重影响了企业的连续化生产，给企业带来重大经济损失。
企业不得不采取这种事后维修、定期检修和计划检修的管理体制是由于目前的设备状态监测与故障诊断方面的技术还存在诸多局限：
● 由于缺乏对设备长期运行数据的实时监测及必要的故障诊断，设备运行维护部门无法及早发现设备的故障征兆，不能对设备进行有效的预知维护。
● 在设备发生故障的情况下，设备运行维护部门也无法及时搜集到设备在故障发生前后的运行数据，不能通过查询设备运行的历史数据来分析诊断设备故障。
● 由于生产制造设备的厂商与使用设备的终用户之间缺乏有效的信息交流和沟通，设备制造厂商对出厂设备在现场的运行情况几乎一无所知，无法为用户提供主动及时的售后服务（如备品备件供应、现场维护指导等），也无法根据现场设备实际运行情况来改进产品设计及制造工艺，而设备设计制造的工艺和水平以及售后服务水平的高低又会直接关系到设备在用户那里使用的可靠性。
近年来各大企业为了tigao设备的运行管理和维护水平，也采取了众多措施，如大量配备使用各种振动分析仪、便携式诊断分析仪器、在线监测分析诊断系统等，由于缺乏来自诊断方法、故障机理的深层次理论和技术方面的支持，缺乏将大量重要的现场实际诊断经验有效融入诊断系统的推理机制，缺乏关于故障原因确定和故障处理决策的指导功能，无法给出有效的设备状态诊断结果，更脱离工厂检修工作的实际需要。
二、基于Web的大型设备远程在线监测及故障诊断中心系统方案
为了tigao大型机组设备的管理工作，为了使设备管理和故障诊断处理的专家的经验能更方便、有效地运用到更广泛的领域，工厂企业的设备管理人员和设备制造厂商以及一些从事设备故障诊断处理的技术人员希望能在异地，实时地掌握设备的运行情况，并实现远程的监测和远程分析诊断。随着网络技术的发展和INTERNET的普及，为我们在更广大范围内实现设备信息的共享创造了条件。
基于Web的大型设备远程在线监测及故障诊断系统，由远程客户数据采集终端、历史数据仓库服务器、监测诊断中心服务器组成，通过互联网全天候实时监测远程的大型设备的状态和工况参数，包括设备的工艺参数（转速、负荷、功率、温度、压力、liuliang等），包括用于诊断分析的设备振动波形、频谱、轴位移、胀差、偏心以及故障频率特征值等，“实时、随时、随地”地掌握设备运行的手信息，打破企业和制造商设备管理中的“信息化瓶颈”，解决信息孤岛问题，方便、有效地广泛运用专家的经验和知识，促进大型设备的管理工作。
1、系统结构
大型机组设备的运行状态数据如机组振动参数等，与一般的工业装置运行参数不同：
① 数据量大，每一个测点每一次需采集上千个数据，每个机组达数万条数据。
② 实时性高，采集密度要求以毫秒计。
③ 性强，需要经过大量的后续计算和分析处理，如 FFT 计算、特征值提取、窗谱校正等。
④ 为了便于分析使用，大量的数据信息需要以各种各样图谱的形式展现，如频谱图、轴心轨迹图、全息谱图、瀑布图等。
－数据采集层
基于Web的大型设备远程在线监测及故障诊断系统为保证大量关键设备运行数据传输的快速性和及时性，在数据采集层采用了I/O Server Slaver+I/O Server Master，由于采用了大规模、高保真的数据压缩技术，1秒钟就可以向远程监测诊断中心传送一组数据（包括设备所有测点全部原始数据，如波形、频谱、工艺参数等）。
－数据存储处理层
工业库服务器KingHistorian负责接收现场实时数据，连续保存历史设备数据，KingHistorian提供历史数据的压缩/还原、管理和访问功能，每秒存储变量超过20，000点，每秒能检索超过2,000 条历史记录。
关系数据库保存完备的设备状态、设备检修、故障处理等数据档案，为设备状态维修决策提供基础数据。具体如下：
● 设备台帐档案管理，包括：定义设备编码、故障编码，设备静态信息，资产变动信息、设备履历及工艺卡片等。
● 设备维护信息管理，包括：点检、巡检、故障记录、维修计划（进度、资源、物料、简易成本）、项目执行、进度确认、工时确认、安全工作单、维修记录等。
● 建立正常运行、启停机或发生故障等特定工况下的全部状态参数的数据库。
● 收集设备故障，建立故障诊断案例库为设备的后续诊断和维护提供非常重要的经验资料。
对设备关键运行数据进行统计分析是设备管理人员一项很重要的工作，统计数据生成服务器内置脚本开发工具和50余种统计函数，提供统计学习分析功能及灵敏监测门限列表，用户可对于指定机组，选定工业库的一段时间，通过统计学习给出选定机组键相振动通道的各类门限值。
报表管理服务器提供报表模板设计功能，报表设计采用直观的Excel方式，开发报表轻松便捷。内置的计算引擎能预先迅速完成巨大的报表计算工作，报表服务器只须定时从历史数据库和关系数据库中读取报表数据结果，便能生成运行日报、月报、年报、设备利用率、非计划停机统计等一系列报表并发布到Web服务器上，报表服务器还可以将报表自动发送给指定的客户邮箱，保证报表上报的及时性。
－百科全书Web展示层
百科全书内容管理服务器的流程图画面编辑器，提供了精美齐全的行业图库和动画连接向导，无需编程就能设计出直观形象、栩栩如生的动态界面，通过图形化界面，对设备机组启、停过程以及正常运转过程进行连续监测和实时分析。百科全书的流程图画面不仅能监控设备实时运行状态，还能查看设备历史运行数据、累计运行时间、起停次数、报警分析等。
百科全书内容管理服务器提供历史回放功能，利用工业库中保存的当前和长期的历史数据，追忆设备发生故障异常前后的工艺画面，就像看录像一样，便于分析设备故障的发生原因、过程以及当时的处理方法等。
百科全书内容管理服务器根据工厂设备检修工作的实际需要，合理设计各种数据信息的输入与检索界面，例如：制订各设备振动基础数据及报警标准、限值，确定设备分级、测试参数、测试工况、频度，编制作业指导文件，查看设备运行维修状态、日常维护记录、在线分析故障记录、设备档案、技术资料、报表等，充分满足设备运维人员掌握设备状况的需要。
百科全书内容管理服务器提供丰富的分析诊断图谱、专用的振动分析图表、动平衡计算程序、智能综合诊断等分析工具，将转速、振动波形、频谱、倍频的幅值和相位等故障特征数据转化成易于分析和诊断的振动特征图如频谱图、时基/Obrit图、全频谱图等，从而为各级设备诊断维护人员提供各种振动分析和故障诊断手段。
百科全书内容管理服务器基于角色的权限管理，可以设定工作流程中各成员具备的权限，将合适的信息传递给合适的人。
百科全书内容管理服务器提供基于先进的B/S架构的 WEB 浏览方式，使企业设备管理维护人员和外聘的诊断专家不必亲临现场就能通过Internet查看现场设备的实时和历史数据，随时随地掌握现场机组的运行状态，帮助企业对机组做出正确的运行、维护决策。采用B/S结构的百科全书内容管理服务器维护升级也很方便，软件升级只需要在Web服务器上部署，不需要升级客户端，维护费用大大降低。
百科全书内容管理服务器还提供讨论区、公告栏、资料下载等功能，加强各级设备诊断维护人员之间、企业和设备制造厂商之间的沟通交流，有助于同行之间的信息共享和经验交流，促进设备管理和诊断维护水平的共同tigao。
2、系统意义
◆ 通过图形化界面，显示远程设备实时数据和运行趋势；自动监测异常发展趋势，实现在线预警，提供预防性报警、及时故障通知等服务。
◆ 大规模、高保真的数据压缩技术，将大量设备运行的关键参数快速及时地传输并存储到远程中心数据仓库进行统一的数据管理。
◆ 查询设备运行的历史趋势曲线，进行设备性能分析；回放设备历史运行状况，对设备故障进行复现分析诊断。
◆ 对设备现场运行数据进行综合分析和深加工，自动计算统计关键设备运行数据，自动汇总各类运行报表，为企业提供及时、准确、智能化的分析数据和管理手段。
◆ 及时掌握和预前判断设备备品备件的需求信息，建立及时、高效的维修服务体系。
◆ 利用长期监测的数据积累和分析，为工厂实施设备状态检修提供依据，对设备检修工作提供有价值的分析参考意见和建议。
◆ 共享设备实时和历史信息的异地人员，能及时全面地了解设备的使用运行状况，随时进行远程专家会诊，提供维修策略，预警设备早期故障。
◆ 利用历史数据仓库保存的海量完整设备运行数据，建立jingque数学模型，全面分析设备现场实际使用运行状况，从而改进设备设计及制造工艺。
◆ 先进独特的基于Web的客户服务系统，不仅响应快速及时，服务\技术更。
◆ 借助于B/S分布式远程故障诊断系统，现场服务工程师与技术服务中心专家合作，能快速、有效地处理现场故障。
◆ 全球各地的技术服务中心通过广域网，共享数据资源和诊断分析平台，构成全球技术服务网络，充分调用全球脑库专家的知识和经验处理紧急情况、解决棘手难题，改善不同国家地区的技术人员和现场服务工程师的技术水平，为客户提供全球化的智能诊断服务。
1、概述
电熔磨削复合机床是专门用于加工有色金属，以及其它超粘、超硬、超脆、热敏感高等特殊材质材料，解决了一些采用传统的车、铣、刨等加工方法不能满足加工要求的问题，是一种新型复合多用途磨削机床。
由于机床在电熔放电加工时，电流可达几百甚至几千个安培，产生的强烈电磁辐射严重干扰着控制系统。为此，采用了抗干扰能力强的HOLLiAS-LEC G3系列PLC做为机床的控制核心，保证电熔磨削复合机床能正常工作并达到有关国家标准。
本文介绍和利时公司小型一体化PLC HOLLiAS-LEC G3系列产品用于电熔磨削复合机床的应用实例。
2、系统组成
系统由1块24点的高性能CPU处理器LM3106（14点开关量输入和10点晶体管输出）、1块2通道的模拟量输出模块LM3320、1块8点开关量输入模块LM3210，实现对电熔磨削复合机床的控制。
主控单元PLC配置图如下：
和利时公司小型一体化PLC HOLLiAS-LEC G3系列产品
3、系统控制原理
机床运动控制系统由四大部组成：机床主轴运动控制、砂轮主轴运动控制、头架主轴运动控制、工作台运动控制。
（1）、机床主轴运动控制
机床主轴是由一台5.5KW的电机驱动，转速的变化由5.5KW变频器调节，变频器的控制信号来源于模拟量输出模块LM3320的通道。由于在电熔放电加工过程中，主轴放电盘与工件头架是处于非接触状态，且两者间需保持一定的相对运动（线）速度才能保证正常加工，主轴转速随工件头架转速的变化由PLC系统作相应调整。PLC是根据旋转编码器测量反馈的当前工件头架速度信号适时调整变频器的输出驱动频率值，从面保证机床主轴变频电机能以要求的速度平稳运行。
控制原理如图：
（2）、砂轮主轴运动控制
砂轮主轴只须获得恒定转速，控制7.5KW交流异步电动机。
（3）、头架主轴运动控制
为保证加工精度，Φ32∽Φ320mm的工件需以恒定的线速度转动，头架主轴的转速是根据被加工工件的直径由PLC系统自动控制，由编码器自动调整。控制信号是模拟量输出模块LM3320的第二通道控制头架电机的驱动变频器调节头架电机转速。
（4）、工作台运动控制
工作台的纵向运动控制（Y轴）系统要求快移速度Vmax=4M/min，由和利时电机公司的直流伺服电动机驱动。选用1024线脉冲编码器，配5倍速倍频器。
（5）、系统实现及调试过程
机床系统操作界面采用触摸屏直接与LM3106的RS232通讯口相接，用于对加工工件的参数设定、控制操作以及显示机床的运行状态。
部分程序梯形图如下：
在系统调试方面：
由于该系统是运行在安全系数特别高的工作现场，必须经过严格测试、严密调试。应用和利时G3系列小型一体化PLC的编程软件PowerPro特有的仿真调试功能（如图），将程序系统调试，保证了到设备应用的可靠性，确保了安全生产的稳定可靠。
（5）、结束语
经过一段时间的调试和试运行，由HOLLiAS-LEC G3系列小型一体化PLC组成的控制系统已成功应用于该机床。实践证明，该设备功能完善、性能稳定、质量可靠，具有很好的性价比。