【应用】万可PFC 200控制器配合e!COCKPIT工程软件为防止高峰负荷及能耗分析提供技术支持

2021-07-31 WAGO
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当工业企业超过其能源供应商所设置的功率限制时,电价就会上调。那么我们该如何做呢?


本文将介绍关于制造业公司如何使用所谓的“调峰”来防止出现峰值负荷,从而降低其能源成本并建立长期的能源管理。当在电力工程中讨论调峰问题时,人们关注的焦点便是峰值负荷,因为它们会给公司带来相当大的损失。即使是对于规模较小的中型公司,费用也会很快增加到50,000欧元——相当于一年的费用。因此需要制定避免出现峰值负荷的策略。


Norbert Kordes Kabel是一家来自下萨克森州的电缆制造商,他也赞同这一观点,并与万可合作,对其峰值负荷进行了限制。Norbert Kordes Kabel和Leitungen GmbH Co.KG基于万可PFC 200控制器开发了高效又简便的解决方案。


此外,现在还为设备和加工区安装了测量技术,通过采集这些区域的数据来长期改善能源效率。控制器通过万可用户友好型e!COCKPIT工程软件进行编程。


在适当的时候放慢速度——而不是踩刹车Norbert Kordes Kabel公司Katlenburg-Lindau工厂的电工Andre Wächter说:“仔细观察是有必要的。”作为一名维护经理,他制定了一个目标,即尽可能详细地记录生产各环节的消耗,以便制定有针对性的节能措施。


在需求率的背景下突然出现的能耗(千瓦时费率)和峰值负荷都会影响底线。特别是在需求率方面,一个意外的“超额需求”可以迅速导致五位数的成本增加。


因此,Wächter公司与万可共同制定了一个检测控制系统,在成本上升过快之前降低高负荷消耗。


超出供电协议——电费计算示例

几个数字足以让您了解峰值负载可能会增加多少成本。Kordes Kabel的区域能源供应商为自己的中压电源(包括Kordes Kabel)和超过2500小时的年度服务合同的公司设定的每千瓦需求价格约为120欧元。


如果Kordes Kabel在只是一个15分钟的测量间隔结束时监测到负荷超过设定的用电量限制,那么每增加一千瓦就会增加120欧元的收费。由于短期产量增加,需要切换到一个300千瓦的中型主驱动,那么在一年中,公司将花费36,000欧元。


因此,突然出现的峰值有可能使任何生产成本核算变成一个荒谬的归纳法。


那么投资一个有助于避免高峰负荷的系统从第一分钟起就得到了回报。“然而,要做到这一点,我们必须知道我们可以在哪里进行干预,”Wächter解释道。对于位于哈尔茨西部山脚下的电缆制造商,大部分能源被用于所谓的粗拉过程——拉丝操作的第一步;其下游是一个系统,通过使用越来越窄的拉丝板的冷成型方法,将8毫米厚的铜杆拉成所需的横截面。


在加工成护套电缆(NYM)之前,铜线在电阻退火炉中通过短路电流使其变得柔韧。它的输出功率为900千瓦,而拉丝系统的电机需使用700千瓦。


还有其他一些因素也增加了明显的负荷,包括绝缘线和电缆的挤出生产线,以及包装区的收缩炉。


“我们45千瓦输出的设备并不多。如果这些设备碰巧同时工作,那么我们就会很快达到1860千瓦的负荷极限,”Andre Wächter解释说。


逐渐降低输出

如果出现这种情况,可以分四个阶段减少电力消耗,而不需要突然关闭整个生产区域。


万可PFC 200控制器通过编程可设置以70千瓦的增量减少粗拉操作的电机输出“我可以放慢粗拉设备的速度,而不影响工艺流程或导线质量。对于挤压机来说,就不那么容易了,因为这个一个连续的过程。”这位维护经理解释说。



因为在Kordes Kabel公司的生产中,挤压和拉线可被解耦,所以在一个区域可以考虑到高峰负荷,而另一个区域则利用临时能量存储的优势。这种方法并不适用于从拉丝到挤出的整个电缆生产都是一次完成的系统。


详细的测量值助力提升能源效率

采用万可技术的系统具有足够的敏感性,能够在早期检测并记录超出限制的负荷。


“在这种情况下,我们有针对性以阶梯式的间隔将负荷调整下来。这样,我们就可以避免在14分钟后突然将整个系统从主电源上断开。”在接受了万可公司对e!COCKPIT工程软件工具使用方法的短期培训后,Wächter自己编写了一个程序,以确定预先警告信号应该出现的位置,并详细查看当前的干预措施。


位于Katlenburg-Lindau的设施从大约100个测量仪器中采集数据,这些测量仪器可供机器和设备部件进行测量。“例如,我们单独考虑每个挤压机,并根据子系统将一条生产线进行拆分。”这是评价一个区域的效率提高是否导致另一个区域效率降低的唯一方法。


如果不对整个系统进行彻底的分析,就会忽略影响总耗电量的细节变化。


兼具峰值管理与能源效率管理的系统

因此,采用PFC 200的万可系统可以用来评估提高能源效率的措施是否有效。“采用这项技术为我们带来了两大回报。防止出现昂贵的峰值负荷,同时也帮助我们深入了解最具节能潜力的领域,”Andre Wächter说道。

万可PFC 200控制器为超出控制范围的负载重新走上正轨提供技术支持


对于那些负责能源效率的人来说,重要的是找到一个可以在公司内使用的解决方案,而且还可以自由编程。“我们想自己决定这些措施的细节设置。”在e!COCKPIT中使用现成的模块简化工作,同时也没有功能限制。完整的黑匣子系统则要严格得多。“多数人都是对负载进行汇总的方式,然后在达到极限后关闭设备。与此相反,我们可以节流,缓慢而精确地节流。”


提升能源效率意识

Norbert Kordes Kabel和Leitungen GmbH&Co.KG 的员工可自由交流这些结果。“我经常发布关于我们消耗多少能源的数据,”Andre Wächter强调说。数据采集非常精细,从而可将消耗数据可以与每个班次和正在生产的产品相关联。


因此,Andre Wächter计划将其生产数据传输至PFC 200。评估将变得更加紧张,因为建筑产品指令正在对电缆提出了新的要求。


示例之一:根据Norbert Kordes Kabel und Leitungen GmbH u.Co.KG的经验。


越来越多的阻燃塑料需要在加工过程中消耗更多的能源,因此将提高制造每吨电缆所需的能源消耗。



满足ISO 50001标准要求

对透明数据的关注是由经济因素——简而言之,制造成本——和ISO 50001标准推动的。“我们需要证明我们的成本节约。因此,简单地将总量与能源消耗联系起来是不够的,因为每种产品能源消耗情况并不相同。”


总结

PFC 200控制器配合万可e!COCKPIT工程软件可使生产期间的负荷分布分析以及根据需求定价的能耗分析变得更加简便。


易于集成的系统的开放性使用户能够实现其要求和能耗计算。由于避免出现高峰负荷可实现大幅节约,投资回报期可以忽略不计。

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WAGO(万可)自动化控制产品选型指南

目录- 万可自动化控制产品概览    云解决方案/WAGO SCADA解决方案    工程软件    照明管理    能源数据管理解决方案    触摸面板    I/O系统    传感器/执行器接线盒    工业交换机    屏蔽线连接器   

型号- 790-124,248-501,750-815/325-000,750-461,750-464,758-940/001-000,750-463,750-466,750-465,756-3505/050-150,750-468,750-467,750-469,750-487/003-000,790-113,790-114,2759-101/1110-4000,790-115,790-116,790-110,790-352,790-112,2852-7301,750-979/000-013,760-1500,750-979/000-011,750-979/000-012,852-1605,750-8210/040-000,750-451,750-450,750-453,750-452,750-455,750-454,750-457,750-456,790-350,750-459,757-343,750-606/040-000,790-100,768-2201,790-101,750-362/040-000,852-1816,852-1813,790-108,750-1515/040-000,852-1812,750-480,750-482,750-484,750-483,765-1103/100-000,750-486,750-485,750-315/300-000,750-489,750^25/000-001,768-3301,750-471,750-470,750-473,750-472,750-475,750-474,750-477,765-1201/100-000,750-8216/025-001,750-476,750-8216/025-000,750-479,750-478,756-1203/060-020,757-363,762-6301/8000-002,750-402/025-000,750-466/025-000,758-879/000-3102,PFC200 XTR,762-4301/8000-002,750-8210/025-000,750-365/040-010,758-879/000-3108,750-8216/040-000,750-636/000-800,790-398,2852-7102,2852-7101,750-508/040-000,750-554/000-200,765-4503/100-000,756-3505/050-100,750-891,750-890,750-893,750-624/000-001,750-652,757-383,750-655,750-657,757-145,757-144,750-658,750-481/003-000,790-144,790-145,757-403/000-010,762-5306/8000-002,750-8202/040-000,756-1203/060-050,790-140,750-8202/040-001,750-482/000-300,2759-207/271-1000,750-923/000-001,757-403/000-005,790-133,790-134,762-5204/8000-001,750-8101/025-000,750-427/040-000,750-671,750-670,750-673,750-672,757-164,750-435,750-439,750-438,757-165,759-333,248-501/000-024,248-501/000-023,750-637/040-001,757-185/100-000,756-3506/050-050,757-265/000-010,750-470/005-000,852-1200,750-614/040-000,763-5101,757-265/000-005,248-501/000-012,757-483/000-010,750-408/025-000,750-482/025-000,248-501/000-017,762-5303/8000-002,750-885/025-000,750-461/000-200,750-626/025-001,750-626/025-000,750-457/040-000,852-1210,757-285/000-025,750-469/040-000,757-483/000-005,750-407/040-000,753-502/000-800,756-3506/050-075,762-4303/8000-002,852-1417,706-7753/300-200,750-600/040-000,763-5120,810-900/000-001,765-4103/100-000,757-285/000-010,750-666/000-003,765-1703/200-000,756-3504/050-020,763-351,765-4204/100-000,763-353,763-354,757-285/000-005,750-552/025-000,750-468/040-000,765-1204/100-000,790-311,790-312,2759-101/1110-2020,810-901/000-001,790-350/790-398,2787-2XXX,790-310,765-1702/200-000,750-491,750-502/000-800,750-493,750-492,750-495,750-660/000-001,852-1411,750-494,750-497,750-496,750-494/025-000,763 ADVANCED系列,750-498,765-4203/100-000,750-494/025-001,2759-101/1110-2010,790-300,757-303,790-301,852-9101,790-302,2759-101/1110-2015,750-1491,762-4306/8000-002,763-301,750-508/000-800,750-665/000-001,750-816/300-000,750-624/020-001,750-624/020-002,2759-101/1110-2002,750-1415/040-000,210-719,750-491/000-001,852-1305/000-001,852-1411/000-001,753-501/000-800,210-720,PFC200,762-4204/8000-001,2759-101/1110-2005,765-1503/100-000,762-4206/8000-001,765-1504/100-000,753-429,753-428,753-427,753-432,753-431,753-430,753-436,756-1202/060-050,753-434,753-433,762-5304/8000-002,750-556/000-200,750-468/025-000,852-1280,757-284/000-010,750-662/000-003,753-437,753-440,8003-099/762-5303,757-284/000-005,763 ADVANCED,852-201/107-002,750-504/025-800,756-3503/050-100,753-649,753-406,753-648,753-647,753-405,753-646,753-404,753-409,753-408,753-410,753-652,750-364/040-010,750-585/040-000,753-655,753-412,852-201/107-030,753-411,750-636/025-000,750-8212/040-010,750-616/030-000,787-1012,753-662/000-003,PFC 200系列,750-377/025-000,750-612/040-000,753-418,750-457/025-000,753-415,756-3506/050-100,753-421,787-1007,753-425,757-284/000-025,753-424,765-1501/100-000,753-423,756-1201/060-100,753-422,2851-8202,2851-8201,750-1505,750-1506,750-1501,750-1502,750-1504,750-517/040-000,756-3503/050-150,763-1106,757-244/000-005,2759-2103/271-1000,756-3504/050-050,750-1516,750-1515,763-1108,753-638,753-635,756-1202/060-020,757-244/000-010,750-669/000-003,765-1706/200-000,753-403,753-402,753-401,758-975,753-400,2759-204/261-1000,750-455/040-000,2852-7901,750-493/025-000,753-604,753-603,756-3506/050-150,753-602,765-1203/100-000,756-3504/050-075,765-1101/100-000,759-302,E!DISPLAY 7300T,750-626/040-000,750-513/000-001,753-614,753-620,756-1204/060-200,750-439/040-000,750-617,750-616,763-4750/010-000,765 FIELD系列,750-8102,750-8101,750-8100,750-862,750-404/000-005,750-404/000-003,750-622,750-478/005-000,750-404/000-004,750-621,753-1629/000-001,750-404/000-001,750-624,750-623,750-626,750-606,750-609,756-3501/050-150,750-838/021-000,757-061,757-060,762-6303/8000-002,790-193,750-611,750-610,756-1204/060-020,750-613,750-612,790-190,750-615,790-191,750-614,790-192,765-4201/100-000,750-638,757-463/000-010,2759-1061/651-100,750-882,750-642,750-402,750-885,750-643,750-404,750-645,750-8208/025-000,753-492,750-8208/025-001,750-889,750-628,750-627,757-463/000-005,750-636/000-700,706-7753/304-200,750-832/000-002,750-978/000-011,750-978/000-013,762-5205/8000-001,750-978/000-012,750-469/000-200,750-404/040-003,750-637/000-002,750-637/000-001,750-637/000-004,765-4504/100-000,757-081,750-637/000-003,757

选型指南  -  WAGO  - 2021/05 PDF 中文 下载

万可工程设计解决方案smartDATA从初始规划到成品控制,为客户提升效率减少额外成本

为助力客户提升效率,WAGO提供smartDATA Engineering,将大量的数据和服务集中于定制产品和解决方案。其不仅可确保持续地存储数据,而且还可防止不同的设施中出现系统故障,进而避免重复故障和增加成本。

原厂动态    发布时间 : 2023-09-10

【经验】如何用WAGO-I/O-PRO软件建立PLC CODESYS工程项目

WAGO PLC编程软件WAGO-I/O-PRO是基于CODESYS 2.3基础上二次开发的平台,在WAGO-I/O-PRO软件上可以实现建立参考新工程、下载上载程序、监控调试等功能。

设计经验    发布时间 : 2021-09-07

【产品】 万可触摸屏600适用于控制柜标准应用的阻性触摸屏、玻璃表面多点触控面板以及已通过船级社认证适于船舶应用的面板

WAGO万可新推出的新型触摸屏可分为适于控制柜标准应用的阻性触摸屏、玻璃表面多点触控面板以及已通过船级社认证适于船舶应用的面板。出色的性能、精巧的颜值让人爱不释手。众所周知,触摸屏可助力生产制造、楼宇以及过程工业实现操作控制、监控、可视化以及诊断功能。

新产品    发布时间 : 2020-09-11

WAGO PFC 200控制器及远程I/O模块组成的控制系统为挪威GMV电动船舶实现全电力驱动且零排放

挪威作为海运电气化发展先锋,在政府大力支持下世界首款全电动车辆渡轮,首款全电动船舶都在此诞生。GMV造船厂与挪威北极大学合作为其全电力驱动且可实现零排放的船舶研发了能源管理系统并将通过WAGO(万可)产品应用于其中央自动化系统,这一富有远见的项目圆满实现。

原厂动态    发布时间 : 2023-07-13

【选型】WAGO(万可)自动化控制产品与工业电子接口模块补充样本选型指南(英文)

目录- Automation Technology    Automation Technology Solutions    Automation Technology Software    Operation and Monitoring    Controllers    I/O System    Industrial Switches    Wireless ETHERNET Gateway    Accessories and Tools    Electronic Interface    Marking Software    Tools    Item Number Index   

型号- 762-5206/8000-001,855-4101/300-001,787-1664/106-011,762-4206/8000-001,855-5101/400-000,788-304,756-3502/050-050,750-821X/000-040,756-1202/060-050,2789-9015,762-42XX/8000-0001,758-940/001-000,756-3505/050-150,787-783/000-040,2759-208/211-1000,750-5XX,762-6304/8000-002,765-4102/100-000,750-495/XXX-XXX,852 SERIES,2852-7301,852-1605,2009-141,789 SERIES,750-8210/040-000,750-451,750-332,765-1704/200-000,756-1201/060-200,756-3505/050-020,2857-569,750-452,750-890/025-001,750-890/025-002,855-5101/250-001,758-879/000-2108,2857 SERIES,2759-X286/211-100,787-1221,750-890/025-000,756-3503/050-100,750-8212/000-100,2852-7215,2759-101/1110-XXXX,768-2201,2852-7214,750-362/040-000,879 SERIES,2852-7213,753-649,2009-115,753-647,2759-216/211-1000,2852-7210,753-646,2009-110,756-3505/050-005,750-364/040-010,855-5105/600-000,787-878/001-3000,750-363,756-3505/050-010,765-1103/100-000,756-3502/050-075,753-1631,750-8212/040-010,753-1630,750-489,787-1012,855-5001/750-000,852-603,2852-7208,852-602,2759-203/211-1000,2852-7207,855-4001/250-000,2852-7206,2852-7205,2852-7204,768-3301,2759-X283/211-1000,2852-7203,2852-7202,2852-7201,762-9001,2759-206/261-1000,762-43XX/8000-0002,756-3506/050-100,756-3505/050-003,750-471,787-1007,756-1201/060-100,750-8216/025-001,762 SERIES,750-15XX,2851-8202,756-1203/060-020,2851-8201,206-1129,206-1125,206-1126,762-6301/8000-002,206-1127,2009 SERIES,206-1128,2852-7115,750-1504,2852-7114,756-3506/050-010,855-5001/500-000,2852-7113,2759-120/1121-1000,2852-7112,2852-7233,2852-7111,2852-7232,2759-1061/651-050,2852-7110,2852-7231,788-354,206-1481,2852-7230,206-1482,2759-266/211-1000,788-357,756-3503/050-150,750-890/040-001,758-879/000-3102,750-890/040-000,756-3506/050-005,249-198,787-785/000-040,787-2861/050-000,758-940/002-000,758-965,2759-241/261-1000,855-4105/500-101,750-8210/025-000,2759-2103/271-1000,750-365/040-010,756-3504/050-050,758-879/000-3108,855-5105/800-000,879-3020,2759-2286/211-1000,206-1132,763-1108,756-3501/050-075,2852-7102,2852-7101,2852-7221,206-1491,787-878/000-2500,2759-247/211-1000,2787-2147,2852-7220,206-1250,206-1492,756-3506/050-003,2787-2146,206-1131,765-1104/100-000,2787-2144,756-1202/060-020,855-5101/300-001,756-3503/050-020,756-3505/050-100,765-1706/200-000,756-1204/060-100,750-890,750-893,750-530,763-1116,2759-204/261-1000,750-652,2852-7901,855-4005/200-101,765 SERIES,855-5101/600-000,206-1225,750-1405,756-3506/050-150,2787 SERIES,2787-2157,787 SERIES,756-3504/050-075,763-5600,762-5306/8000-002,2007-8874,855 SERIES,2007-8877,750-564,855-3001/125-003,762-52XX/8000-0001,756-1203/060-050,2759-207/271-1000,765-1101/100-000,855-5001/300-001,765-1701/200-000,879-3040,855-5101/500-000,756-3506/050-020,750-495/000-002,750-495/000-001,756-3501/050-050,2759-401/1420-1000,753-668/000-004,855-5101/750-000,855-5005/800-000,756-1204/060-200,2759-1061/651-010,753-620,768 SERIES,2852 SERIES,750-439,206-1206,2759 SERIES,756-3506/050-050,206-1204,206-1205,2852-7601/000-001,206-1441,756-3501/050-020,206-1442,763-4750/010-000,756-1201/060-020,855-4005/250-100,855-3001/075-003,756-3503/050-075,750-8212/025-000,852-1322,750-8212/025-002,2852-7601/000-002,750-8212/025-001,765-1102/100-000,763-5101,750-504,206 SERIES,758-940/003-000,206-1216,206-1451,2787-2348,2787-2347,2787-2346,249 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选型指南  -  WAGO  - 2020年03月 PDF 英文 下载

新基建下的工业物联网赋能,万可具有一套基本完整的IIoT解决方案

万可有一套基本完整的IIoT解决方案,自底向上主要包括了工业数据接入(I/O-SYSTEM Advanced系列)、IIoT基础网络设施(工业交换机)、IIoT边缘计算核心(PFC 200控制器)、基于IoT架构和标准Web技术的新一代组态系统(WAGO SCADA)、物联网云平台网络连接组件(Cloud Connectivity)、物联网云平台(WAGOCloud)等等。

原厂动态    发布时间 : 2020-07-30

【产品】万可推出采用CODESYS V3的新型紧凑型控制器100,结构紧凑,实现自动化流程开放性

新型万可紧凑型控制器100于2022年9月上市。其非常适合使用CODESYS V3进行工程设计,价格低廉、功能强大、结构紧凑,用途广泛,是对万可控制器产品系列的完美补充。本文将重点介绍紧凑型控制器100采用CODESYS V3自动化软件原因及优势。

新产品    发布时间 : 2022-10-14

WAGO将进一步扩大中国市场份额,诸多新品及可持续发展行业解决方案集体亮相2022汉诺威工业博览会线下展

22022汉诺威工业博览会线下展近日落下帷幕,作为全球最大的工业展,本次展会聚焦可持续性、自动化和数字化领域的新技术,WAGO也带来了最新的产品、技术和行业解决方案。首席执行官Heiner Lang博士接受采访表示,未来将进一步扩大中国市场份额,加强本地化战略实施。

原厂动态    发布时间 : 2022-06-08

控制器 开放 – 灵活 – 紧凑

型号- 750-837,750-838,750-880/040-00X,762-3121/000-001,750-81X,762-3150/000-001,750-8206/040-001,762-3150/000-003,750-8206/040-000,750-838/040-000,750-8202,750-8102,750-8101,750 XTR,750-8100,750-880,750-8202/040-000,762-3057/000-001,750-882,750-881,750-842,750-8208,750-885,750-8207,750-8202/040-001,750-8206,750-843,750-8204,750-889,750-8203,750系列,750-806,750-829,762-3035/000-001,762-3104/000-001,750-871,PFC200,750-873,PFC100,750-872,750-831,750-852,750-833

商品及供应商介绍  -  WAGO  - 2017/11 PDF 中文 下载

工业/工厂自动化

型号- 750系列,X-COM®S,750,X-COM®,PFC200,PFC100,855系列,857系列,753系列,2857

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