油脂工業(yè)是人們必需的食品工業(yè)之一，也是提供其它食品工業(yè)、日化工業(yè)、輕化工業(yè)等原料的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)（全國共有油脂廠3000余家）。能源成本約占油脂企業(yè)加工成本的40%，所以節(jié)能降耗始終是油脂企業(yè)發(fā)展的首要問題。變頻器是自動(dòng)控制和節(jié)約電能的好裝置，尤其在風(fēng)機(jī)、水泵上節(jié)電效果大多在30%～50%。
下面將對(duì)***變頻器在油脂廠的應(yīng)用情況進(jìn)行介紹，以期對(duì)油脂企業(yè)節(jié)能降耗和工藝控制提供一些可資借鑒的內(nèi)容。
一、系統(tǒng)總體構(gòu)成
以往國內(nèi)大多數(shù)同類變頻控制系統(tǒng)中，多采用單一微機(jī)監(jiān)控方案或單一變頻器控制方案，這兩種方案都具有很大的局限性。在單一微機(jī)監(jiān)控方案中，微機(jī)要同時(shí)完成數(shù)據(jù)采集、閉環(huán)控制、圖形顯示、報(bào)表打印、數(shù)據(jù)管理和網(wǎng)絡(luò)通訊等全部監(jiān)測(cè)任務(wù)，風(fēng)險(xiǎn)過于集中。一但微機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障，整個(gè)系統(tǒng)有可能立即全部癱瘓，而且，系統(tǒng)可維護(hù)性極差。采用單一變頻器的控制方案，雖然可以解決系統(tǒng)可靠性、可維護(hù)性方面的問題，但難以提供一個(gè)完善的人-機(jī)對(duì)話界面及數(shù)據(jù)分析和管理系統(tǒng)。這里介紹的系統(tǒng)則充分利用***變頻器的網(wǎng)絡(luò)功能和PID 調(diào)節(jié)功能，采用微機(jī)/ 變頻器混合方案，把分布在各個(gè)車間內(nèi)的近30 臺(tái)變頻器，彼此間用RS485總線相連，并由上位機(jī)統(tǒng)一進(jìn)行監(jiān)控。這樣，變頻器負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制功能，而上位機(jī)負(fù)責(zé)完成流程畫面顯示，變頻器各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的查詢、診斷及報(bào)警功能。這種先進(jìn)的交流調(diào)速網(wǎng)絡(luò)，既實(shí)現(xiàn)了分散控制又體現(xiàn)了集中管理，具有運(yùn)行可靠，易于維護(hù)的特點(diǎn)。
二、變頻器應(yīng)用控制效果
1、變頻器在油脂廠蒸汽鍋爐上的應(yīng)用
某廠鍋爐車間有10t/d蒸汽爐2臺(tái)，由于用戶在選配風(fēng)機(jī)和水泵時(shí)都根據(jù)工藝要求中出現(xiàn)的最大負(fù)荷來確定容量，所以普遍存在"大馬拉小車"的現(xiàn)象;而且鍋爐的引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量是通過調(diào)節(jié)風(fēng)門大小來實(shí)現(xiàn)的，造成了大量的電能的浪費(fèi);同時(shí)其給水泵采用調(diào)節(jié)閥節(jié)流控制，同樣有此弊*。變頻技術(shù)則利用風(fēng)機(jī)和水泵的耗電量與轉(zhuǎn)速的立方成正比，降低轉(zhuǎn)速、大幅度降低其耗電量的原理來進(jìn)行控制，這樣既滿足了工藝要求，又節(jié)約了大量電能, 見表1 所列。本次改造以其中一臺(tái)10t/d 爐為對(duì)象，對(duì)鍋爐爐排、鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)及水泵均進(jìn)行了變頻控制，并利用變頻器實(shí)現(xiàn)了以下三方面的自動(dòng)控制功能：
1.1自動(dòng)控制蒸汽壓力，變頻器采集蒸汽壓力傳感器測(cè)量值，利用內(nèi)置PI調(diào)節(jié)功能自動(dòng)對(duì)鍋爐爐排和鼓風(fēng)進(jìn)行同步調(diào)節(jié)，以維持蒸汽壓力的穩(wěn)定;
1.2自動(dòng)控制爐膛負(fù)壓，變頻器采集爐膛負(fù)壓傳感器測(cè)量值，利用內(nèi)置的PI調(diào)節(jié)功能自動(dòng)對(duì)鍋爐引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，以維持爐膛負(fù)壓的穩(wěn)定;
1.3自動(dòng)控制汽包液位，變頻器采集汽包液位傳感器測(cè)量值，利用內(nèi)置PI調(diào)節(jié)功能自動(dòng)對(duì)鍋爐給水泵轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，以維持汽包水位的穩(wěn)定。
實(shí)踐證明，系統(tǒng)一經(jīng)投運(yùn)就收到了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。首先是節(jié)能效益，從表1可以看到，應(yīng)用變頻技術(shù)后，節(jié)能效果都在30%以上，尤其鍋爐鼓風(fēng)節(jié)電效果高達(dá)52%。
其次是自動(dòng)控制效益，本系統(tǒng)利用變頻器內(nèi)置的PI調(diào)節(jié)功能成功實(shí)現(xiàn)了三個(gè)方面的控制要求。
1.4控制爐膛負(fù)壓在規(guī)定的范圍內(nèi)。以往人工調(diào)節(jié)時(shí)，負(fù)壓忽大忽小難以掌握，而負(fù)壓過大則增加漏風(fēng)損失和排煙損失，增加引風(fēng)機(jī)電耗;負(fù)壓過小，則爐膛向外噴火，生產(chǎn)不安全且污染環(huán)境，采用變頻器閉環(huán)控制后，引風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速自動(dòng)跟蹤爐膛負(fù)壓的變化，控制精度可達(dá)到±
1.5控制蒸汽壓力在規(guī)定范圍內(nèi)。蒸汽壓力是控制系統(tǒng)的核心，蒸汽壓力波動(dòng)過大，直接影響各用汽車間生產(chǎn)。采用變頻器閉環(huán)控制后，爐排和鼓風(fēng)轉(zhuǎn)速自動(dòng)跟蹤蒸汽壓力的變化，控制精度可達(dá)到±0.05MPa。
1.6控制汽包水位在中水位附近。水位直接影響蒸發(fā)效果和鍋爐安全，水位過高，蒸汽含水率大，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，水位過低，直接威脅鍋爐安全，采用變頻器閉環(huán)控制后，給水泵的轉(zhuǎn)速自動(dòng)跟蹤汽包液位的變化，控制精度可達(dá)到±
