http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-10 04:29:56 來源:《今日自動化》
導讀:節jie能neng增zeng效xiao,是shi當dang前qian自zi動dong化hua各ge領ling域yu關guan注zhu的de重zhong要yao方fang向xiang。到dao今jin天tian,自zi動dong化hua節jie能neng已yi經jing從cong概gai念nian推tui廣guang進jin化hua到dao應ying用yong市shi場chang拓tuo展zhan的de階jie段duan,從cong針zhen對dui電dian機ji節jie能neng的de變bian頻pin器qi產chan品pin,到dao著zhe眼yan於yu廠chang級ji、廠際能效管理的大型節能監測係統,可以為各行業的用戶帶來不同的節能效果。與此同時,新技術也在不停滲入這一領域。
隨著中國自動化應用環境的不斷改善,新的節能技術在不斷地被引入中國,例如源於歐洲汽車製造業的PROFIenergy技術,就巧妙地將節能的理念培植於現場總線技術之上,借助於PROFIBUS&PROFINET應用的普及性,使總線技術成為了節能管理“聯姻”的新對象。
PROFIenergy是指PROFINET用戶組織定義的一個與製造商無關的行規,這一行規提供了靈活的、智能的、在短期內關閉一個耗能組件或整個生產單元的方法。與傳統的方法相比,PROFIenergy行規通過網絡途徑來協調耗電設備的運行狀態,並采集相關的能量數據,為企業的靈活節能帶來了新的選擇。
利用工業間歇 實現靈活節能
無論是自動化設備製造商,還是機械設備製造商及用戶,都可以根據自身的情況參與到PROFIenergy的應用中。對於自動化設備製造商,可以從產品的接口做起;而機械設備製造商和生產設備的用戶,則可以將PROFIenergy融入生產實踐中的各種方案。
其實,PROFIenergy節jie能neng的de中zhong心xin任ren務wu和he原yuan理li,就jiu是shi在zai間jian歇xie時shi間jian裏li關guan閉bi所suo有you不bu需xu要yao的de耗hao電dian器qi。而er在zai實shi際ji應ying用yong中zhong,隨sui著zhe工gong業ye場chang合he的de不bu同tong,間jian歇xie的de狀zhuang態tai和he原yuan因yin也ye多duo種zhong多duo樣yang。為wei了le適shi應ying間jian歇xie的de多duo樣yang性xing,PROFIenergy定義了多種應用模式。
首shou先xian,是shi短duan暫zan暫zan停ting期qi間jian關guan閉bi耗hao能neng設she備bei的de模mo式shi。短duan期qi暫zan停ting的de時shi間jian範fan圍wei從cong幾ji分fen鍾zhong到dao一yi個ge小xiao時shi,最zui常chang見jian的de例li子zi比bi如ru午wu間jian休xiu息xi。在zai短duan期qi暫zan停ting時shi可ke以yi僅jin關guan掉diao耗hao能neng設she備bei的de一yi部bu分fen。通tong過guo設she定ding,在zai節jie能neng的de同tong時shi並bing不bu會hui影ying響xiang車che間jian的de可ke用yong性xing,如ru果guo用yong戶hu要yao求qiu暫zan停ting結jie束shu時shi具ju備bei完wan全quan生sheng產chan能neng力li,就jiu可ke以yi無wu延yan遲chi地di實shi現xian。其qi次ci是shi長chang期qi暫zan停ting期qi間jian關guan閉bi耗hao能neng設she備bei的de模mo式shi。這zhe類lei暫zan停ting最zui常chang見jian的de情qing況kuang是shi夜ye間jian及ji周zhou末mo,因yin為wei這zhe種zhong暫zan停ting時shi間jian相xiang對dui長chang得de多duo,便bian有you更geng多duo的de耗hao能neng裝zhuang置zhi可ke切qie換huan到dao節jie能neng模mo式shi,甚shen至zhi可ke以yi將jiang整zheng個ge車che間jian區qu域yu置zhi於yu節jie能neng模mo式shi,這zhe類lei暫zan停ting期qi間jian實shi現xian的de節jie能neng量liang也ye最zui大da。
還hai有you一yi種zhong不bu時shi發fa生sheng的de情qing況kuang,屬shu於yu非fei計ji劃hua的de暫zan停ting期qi間jian關guan閉bi耗hao能neng設she備bei,這zhe種zhong情qing況kuang的de特te點dian就jiu是shi非fei預yu期qi性xing,其qi中zhong斷duan時shi刻ke與yu長chang度du不bu可ke預yu知zhi。例li如ru,當dang材cai料liao流liu暫zan時shi中zhong止zhi時shi就jiu會hui發fa生sheng這zhe樣yang的de暫zan停ting。在zai這zhe種zhong情qing況kuang下xia,即ji使shi車che間jian單dan元yuan中zhong存cun在zai複fu雜za依yi存cun的de耗hao能neng部bu件jian,使shi用yongPROFIenergy也能夠實現協調處理,所以在這種非計劃的情況下也可以實現節能。
而為了實現用戶對能源需求的測量與可視化,PROFIenergy也能夠提供信息方麵的支持。PROFIenergy允許以統一格式從設備讀取、記錄電能等能耗數據,並以人機界麵等設備媒介對這些數據進行顯示,以備進一步處理。PROFIenergy的這些功能通過提供運行期間的負載及管理數據,為進一步的節能和節約成本提供基礎。
基於PROFINET機製 應用簡便可靠
PROFIenergy接口以可靠的PROFINETjizhiweijichu,jiegoukeweijiqingchuyoujiandan,bianyuzaizidonghuashebeizhongdedaoxunsushixian。erqiduixianyouchengxujianrongdekuozhanxinghekekaoxing,zeshihuodeyonghugaodurentongdegenbenbaozheng。
例li如ru,生sheng產chan設she備bei的de操cao作zuo者zhe最zui清qing楚chu對dui設she備bei運yun行xing的de需xu求qiu情qing況kuang,同tong時shi也ye最zui了le解jie生sheng產chan設she備bei的de負fu荷he運yun轉zhuan狀zhuang況kuang以yi及ji計ji劃hua內nei安an排pai的de停ting機ji時shi間jian。他ta可ke以yi非fei常chang恰qia當dang地di協xie調tiao各ge個ge設she備bei的de關guan閉bi與yu重zhong啟qi。而er機ji器qi製zhi造zao商shang則ze掌zhang握wo了le切qie削xue、粘zhan接jie或huo焊han接jie等deng相xiang關guan生sheng產chan工gong藝yi,可ke以yi妥tuo善shan設she定ding如ru何he在zai間jian歇xie過guo程cheng中zhong最zui佳jia地di利li用yong可ke使shi用yong的de時shi間jian,而er避bi免mian出chu現xian工gong藝yi邏luo輯ji上shang的de衝chong突tu。這zhe樣yang,操cao作zuo者zhe不bu需xu要yao掌zhang握wo下xia端duan技ji術shu與yu工gong藝yi,隻zhi需xu要yao掌zhang握wo自zi己ji熟shu悉xi的de現xian場chang生sheng產chan狀zhuang況kuang和he時shi間jian計ji劃hua,就jiu可ke以yi從cong容rong地di協xie調tiao節jie能neng。
注重開放性集成 降低節能成本
PROFIenergy使用現有的PROFINET機製,保證了快速、簡單地實現節能。PROFIenergy命令通過PROFINET網絡傳輸,使得單個現場設備或整個現場單元能夠靈活地參與智能能源管理策略。而眾多現場設備無論支持還是不支持PROFIenergy功能,都可以工作在同一個PROFINET線纜上,所以將其集成到現有係統中並不複雜。
在大多數情況下,靠用戶手動關閉不需要的能耗設備比較複雜和繁瑣。而一些自動化方案要求在控製櫃中有附加的硬件、額外的空間和分散的布線。而PROFIenergy則是將切換功能集成到設備內,使所有的命令在現有的網絡上傳播。對用戶來說,這種簡便且節省的方式無疑是節能的良好選擇。
點評
目前PROFIenergy既有的應用主要集中於汽車行業與製造業。但從各行業節能的大趨勢和PROFINET已具有的較廣泛的應用基礎來看,這一技術還具有在其他各類行業拓展的廣泛空間。
PROFIenergy的節能主要通過“間歇時間關閉耗能設備”來實現,各行業具有不同的生產工藝、周期特點,其間歇的情況也就各不相同。而PROFIenergy對於多種間歇期的靈活定義,無疑滿足了其在多行業拓展所需的適應性。
點評
舉ju一yi個ge很hen典dian型xing的de例li子zi,某mou生sheng產chan線xian在zai短duan間jian歇xie中zhong可ke以yi通tong過guo關guan閉bi一yi個ge粘zhan接jie機ji械xie手shou實shi現xian節jie能neng,而er在zai長chang間jian歇xie中zhong情qing況kuang相xiang對dui複fu雜za,還hai必bi須xu考kao慮lv粘zhan接jie劑ji會hui不bu會hui硬ying化hua等deng問wen題ti,在zai間jian歇xie結jie束shu時shi也ye要yao重zhong新xin確que認ren粘zhan接jie質zhi量liang,確que保bao不bu會hui生sheng產chan出chu廢fei品pin。這zhe些xie複fu雜za的de關guan係xi由you設she備bei自zi行xing處chu理li,解jie放fang了le用yong戶hu由you於yu要yao達da到dao節jie能neng效xiao果guo而er不bu得de不bu承cheng擔dan的de複fu雜za操cao作zuo,使shiPROFIenergy具備了可靠性和易用性的優勢。
點評
當前,節能成為廣大企業麵臨的非常現實的問題。在考慮節能方案時,企業並不僅僅要考慮到節能量,還需要考慮到實施成本、相關技術方案的兼容性和可擴展性,以及操作實施的簡便性,這些因素都是企業選擇及實施節能方案的關注點。
而基於PROFINET機製的特點,使PROFIenergy在成本方麵占據了比較大的優勢,一方麵,用戶無需為支持PROFIenergy的設備單獨配備一條線纜,而隻是在原有的PROFINET係統中“錦上添花”,相當於對PROFINET總線進行更充分的利用,這無疑將在成本層麵上贏得用戶好感。
鏈接:PROFIenergy應用實例
簡jian易yi的de生sheng產chan設she備bei主zhu要yao由you一yi個ge上shang位wei控kong製zhi器qi組zu成cheng,它ta控kong製zhi著zhe一yi個ge下xia位wei傳chuan送song帶dai和he一yi個ge機ji械xie手shou。在zai傳chuan送song器qi和he機ji器qi手shou之zhi間jian存cun在zai著zhe一yi種zhong技ji術shu依yi賴lai關guan係xi,這zhe是shi由you工gong藝yi過guo程cheng所suo決jue定ding的de;傳送帶必須在機械手之後的2分鍾關閉,又必須在機械手之前2分鍾啟動。
PROFIenergy為傳送帶和機械手提供時間信息。傳送帶的關閉時間為1分鍾,接通時間同樣為1分鍾。其次,設備在重新啟動之前必須至少關閉2分鍾。因此,最短間歇時間為4分鍾。(見左圖)
這個簡單的例子表明,在了解了生產設備中的技術相互依賴關係並掌握了設備特定的知識之後,即使最複雜的依賴關係也能夠使用PROFIenergy來進行協調和編程。因此,用戶可以將其設備按照作業特點減速運轉和停車,並在間歇結束後安全而可靠地重新啟動。