基于PLC与变频技术的节能应用研究
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由上面的公式可知，调节水泵流量时，可通过转速进行调节，此时水泵轴输出功率与转速的立方成正比。根据水泵系统特性曲线（如图2）加以分析。
假定水泵最佳效率工作点是A点，当需减少水泵的供水量时，采用传统的阀门调节方式，增加系统阻力来满足要求，使水泵工作点由A点转移到B点。这种方法不但不能节能，反而会加快水泵的效率损耗，同时低效运行会引起较高的结构振动，产生噪声及有损设备。采用变频调速技术后，通过变频调速，降低异步电机的转速，使系统重新达到平衡，工作点由A点转移到C点。从C点可看出，电机转速虽然降低了，但对水泵效率影响不大。根据上述原理，当水泵流量在较大范围内发生变化时，采用变频调速对水泵转速加以控制，将会取得非常显著的节能效果。水泵流量、转速、轴功率及电源频率关系如表1所示。
表1 水泵频率、转速、流量、频率关系
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6节能效果评估
以沈阳某水厂为例，从系统报表可以得出系统平均轴功率输出在50%以下，保守计算，我们按35%的节电比率来计算，系统在一年节电量为：132kW×35%×24×30×12=399168kWh，按电价0.69元来计算，一年节约电费为：399168×0.69=275425元。
水泵通过应用变频调速技术后，改变了原有的操作方式，实现了远程控制，能够有效地调节送水生产过程，使系统运行稳定，保持水泵高效运转，电机实现了软启动，无冲击电流，设备故障率大大降低，维修费用大为减少。
系统应用变频调速技术，在大大节约电能的基础上，使长期轻载运行的泵工作在低转速、低电压的状态下，这样就使电机发热少、温升低，延长了使用寿命。变频调速技术也提高了功率因数，使电网损耗减少，效率提高，同时降低了水泵噪音，改善了生产环境。另外变频器自我检测、故障诊断、保护功能齐全，可有效地防止事故扩大化。
7 结束语
在供水系统中目前广泛地采用了变频调速的恒压供水方法，本套系统运行速度快，控制精度高，结构合理，功能齐全，软硬件配置可靠性高，具有较高实用价值和推广前景，能够适应工业锅炉的控制要求。节约了资金和人员投入，又提高了水厂供水的自动控制水平，消除了事故隐患，此外，系统还极大的减少了控制系统的维护工作量及设备备品，备件的更换量和更换周期，经济效益可观。
参考文献
[1] 隋振有、隋凤香. 可编程控制器应用解析[M].北京：中国电力出版社，2006.
[2] 孙传森.变频器技术[M].北京：高等教育出版社，2009.
[3] 刘宇, 彭力. 基于PLC的城市污水处理控制系统设计[J]. 可编程控制器与工厂自动化, 2009, (09)
[4] 林育兹、鲍平.可编程控制器原理及逻辑控制[M] ,北京:机械工业出版社,2006年
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