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資料下載力士樂4EE節能控制系統
最近更新時間：2014-4-18
提 供 商：東莞市廣聯自動化科技有限公司資料大小：74KB
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縱觀世界各地，無論是政府、企業還是消費者，都已認識到必須比以前更地利用能源。關于氣候變化和溫室氣體排放的辯論，幾乎已經讓所有的工業化國家都制定了一些法令性規范。隨著能源價格的不斷攀升，能源效率也已成為行業的一項關鍵性競爭要素，因為它對機器或系統的總體擁有成本起著決定性的影響。用戶希望在達到高產能的同時，設備的能耗也能得到進一步降低。為實現這一目標，博世力士樂開發了一種融合各項技術的方法。
蘊含的節能潛力是巨大的：根據歐委會“世界能源、技術和氣候政策展望”報告的統計，工業生產的能耗占全部的 35%，僅次于交通運輸。因此，生產環節提高能源效率，其影響無疑是巨大的。然而，設備和系統的節能需要采用一種系統化的整體解決方案，才能充分挖掘各種潛力，在不影響產能的前提下提高能效。
作為傳動與控制領域的專家，博世力士樂在產品和系統開發的過程中時刻銘記提高能源效率這一關鍵要素。即便對于某一條技術途徑（比如電氣驅動器、液壓和氣動技術的協調整合、直線運動和裝配技術），也清晰地指明了節能進程中的一些重要切入點。力士樂不僅為工業生產和裝配提供解決方案，而且其本身也是風能發電、潮汐發電和太陽能發電系統的供應商，并為極大降低行走機械的燃油消耗提供系統解決方案。
由于各種形式的能量都能被轉化為動能，因此生產設備蘊含著巨大的節能潛力。迄今為止，產能仍是企業的重中之重，而設備的能耗只占總體擁有成本的很小一部分；換言之，能源效率通常不是首要的問題。日漸攀升的能源價格和不斷增多的企業責任，意味著任何企業都必須持續努力，綜合實現產能與能效雙高的目標。
力士樂以多技術融合的解決方案積極響應這一挑戰。如今，力士樂4EE高能效理念，就是適用于設備的整個生命周期、具有更高能源效率的方法：
——的元件 — 產品和系統具有*的效率
——能量再利用— 恢復并儲存過剩的能量
——按需使用能源— 根據需要使用能量，待機模式
——能源系統的設計 — 系統化的總體視角、*的項目規劃、仿真和技術咨詢
的元件構成了這種方法的物質基礎。工業用途的永磁同步電機，早已達到了97% 以上的驚人效率；而一代的柱塞泵，也達到了93% 以上的效率水平。
能量再利用原理提供新的節能潛力：軸的每一次加速，在下一個時間點都需要相應的制動作用。只需將電機切換成發電機模式，就可以把原先未加以利用的制動能轉變成電能。根據適用性，既可以通過相連的某一中間電路讓這部分再生的能量為其它驅動器供電，也可以加以蓄能暫存，或者送回電網。具體到液壓驅動器環節，就是用液壓蓄能器對這部分能量加以收集和重新分配。
適用于各種傳動技術的智能解決方案
即便在能源變換階段也能調節驅動器的能源需求，因而實現了原本難以達到的節能目標；比如，通過電氣驅動式液壓泵產生壓力和流量。力士樂開發的變轉速液壓泵驅動器，利用智能電子控制器實現了目標流量控制的方法，從而代替了原先的節流閥環節。根據周期曲線，這種解決方案的效率比非調速設備高 40% 至 70%。
氣動系統中，也包含著不少節能技術的有效切入點。集成式氣缸/氣動閥單元，有助于預防產生閉鎖體積和壓力損失（這種壓力損失是在排氣和抽氣過程中，由于管線較長而產生的）。采用電氣-啟動壓力控制閥，就能將動作周期分隔成不同壓力水平的幾個階段：工作模式下采用高壓，縮回時采用較低壓力。一旦與其它節能措施組合使用，這些解決方案就能為氣動設備降低55%的總能耗作出重要貢獻。
系統化的總體視角，源自于設計各種元件以滿足特定要求的種種努力；具體采用的方式，則是利用“按需調節”和“能量再利用”的概念。這種系統化的總體視角，對于設計階段的影響尤其強烈。此外，在設備運行期間，用戶還能以符合能效目標的方式提高產能：力士樂的IndraMotion MTX CNC 控制器已集成了軟件工具，可以分析運行周期和能耗。對于機床而言，這套程序能讓用戶訪問各個子系統的數據，并持續檢測這些系統的狀態；這就意味著能以目標導向的方式，實現各個分制程優化和同步的目標。能耗分析能記錄各個元件的耗能數據，并分析這些元件的調節方法。采用圖形監測功能，則有助于*地實現能源需求和生產績效這二者之間的平衡。
顯著降低運營成本
只要持續推行 4 EE 的理念，就能在實際應用中顯著降低能耗，提高能源效率。經過與機器制造商和運營商之間多年的緊密合作，力士樂得到的初步結論是：能效的顯著提高是有可能的，主要取決于機器的類型和初始設計。如果需要對原本年功耗112,000 kWh 的車身成形機進行改造，就可以更換一直沿用至今的液壓設備，代之以變速泵驅動器，并采用能量再生式伺服電機。這些措施綜合作用的結果，每年就能節省功耗87,000 kWh；這就意味著取得了 78% 的節能效益。
力士樂包裝分選系統實現每年降低能耗42,000 kWh 的方法是：采用分散式驅動技術，將變頻器與電機集成在一起，實現能量再生，并通過一套中間回路引入能源交換環節。這套解決方案甚至摒棄了控制柜所需要的冷卻環節和很大一部分的布線。這樣在系統的整個生命周期中，就通過持續降低運營成本而縮減附加的資金投入。
這些例子證明：工廠自動化環節蘊藏著提高能效的巨大潛力。無論是各種技術措施和途徑，還是力士樂4EE高能效理念所采用的系統化方法，都能讓機器制造商和用戶獲得各種支持。通過各種節能措施的合理組合，就能在不影響產能的前提下充分利用可再生能源。