در دنیای امروزی بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش هزینه های مرتبط یکی از دغدغه های اصلی صنایع و ساختمان ها است. افزایش تعرفه های انرژی و نیاز به بهره وری بیشتر، صنایع مختلف را به استفاده از سیستم های مدیریت هوشمند وادار کرده است. در این میان، ماژول های لوگو زیمنس (LOGO! Siemens) به عنوان کنترلرهای منطقی، نقش مهمی را در پیاده سازی راهکارهای مقرون به صرفه و قابل توسعه برای مدیریت انرژی ایفا می کنند. لوگو زیمنس با امکانات هوشمند، انعطاف پذیری بالا و هزینه پایین، انتخابی مناسب برای پروژه های کوچک و متوسط در صنعت و ساختمان هستند. در این مقاله قصد داریم مدیریت انرژی با استفاده از لوگو زیمنس را بررسی کنیم.
آشنایی با ماژول لوگو زیمنس
لوگو زیمنس یک رله منطقی قابل برنامه ریزی کوچک است که توسط شرکت زیمنس برای اتوماسیون پروژه های کوچک تا متوسط تولید شده است. این ماژول به صورت مستقل یا در کنار سایر تجهیزات اتوماسیون، می تواند وظایف پیچیده کنترلی را با سرعت، دقت و قابلیت اطمینان بالا انجام دهد. لوگو زیمنس از اجزای مختلفی تشکیل می شود که هر کدام وظیفه خاصی را انجام می دهند. واحد اصلی در لوگو زیمنس شامل ورودی و خروجی های دیجیتال و آنالوگ است. در لوگو زیمنس ماژول های توسعه نیز در نظر گرفته شده است که برای افزایش تعداد ورودی/ خروجی یا افزودن قابلیت هایی مانند ارتباط شبکه و ارتباط موبایل مورد استفاده قرار می گیرند.
لوگو زیمنس دارای نمایشگر و پنل های گرافیکی است که برای مشاهده وضعیت و تنظیمات می توان از آن ها استفاده کرد. این PLC زیمنس از ماژول های ارتباطی مانند وای فای، اترنت، GSM و … نیز پشتیبانی می کند. برنامه نویسی لوگو زیمنس با نرم افزار کاربرپسند LOGO! Soft Comfort امکان پذیر است. محیط گرافیکی این نرم افزار طراحی منطق کنترلی را از طریق بلوک های منطقی، تایمرها، کانترها، مقایسه گرها و فانکشن های ویژه بسیار آسان می کند.
مزایای استفاده از لوگو زیمنس در مدیریت انرژی
پیاده سازی سیستم های مدیریت انرژی از مزایای استفاده از لوگو زیمنس در مدیریت انرژی است. با LOGO! Siemens میتوان فرآیندهای کنترلی، مانیتورینگ و ثبت داده های انرژی را بدون نیاز به سیستم های پیچیده و گران قیمت پیاده سازی کرد. در لوگو زیمنس امکان افزودن ماژول های اضافی وجود دارد و می توان با توجه به نیاز هر پروژه آن را گسترش داد.
پشتیبانی از پروتکل های صنعتی (Ethernet, Modbus TCP/IP) در لوگو زیمنس قابلیت اتصال به سیستم های مانیتورینگ و حتی کنترل از راه دور با موبایل و اینترنت را فراهم می کند. نصب آسان، ابعاد کوچک و عدم نیاز به سخت افزار جانبی گران قیمت، هزینه پیاده سازی و نگهداری سیستم را به شدت کاهش می دهد. با استفاده از لوگو زیمنس در سیستم های مدیریت انرژی می توان بر اساس شدت روشنایی، میزان مصرف انرژی، حضور افراد و …. روشنایی را زمان بندی کرد.
کاربردهای لوگو زیمنس در مدیریت انرژی
مدیریت روشنایی صنعتی و ساختمانی یکی از کاربردهای مهم لوگو زیمنس است. با استفاده از لوگو زیمنس می توان چراغ ها را بر اساس حضور افراد، شدت نور محیط یا زمان بندی به صورت خودکار روشن/ خاموش کرد. با استفاده از سنسورهای حرکتی و نوری می توان مصرف انرژی روشنایی با تنظیم سطح نور (Dimming) را انجام داد. لوگو زیمنس را می توان برای گزارش گیری و ثبت مصرف هر بخش به منظور تحلیل و بهینه سازی بیشتر انجام داد.
یکی دیگر از کاربردهای لوگو زیمنس در کنترل و بهینه سازی سیستم های تهویه و سرمایش/گرمایش (HVAC) است. با استفاده از لوگو زیمنس می توان دمای مطلوب را بر اساس زمان، حضور و شرایط محیطی تنظیم کرد. فعال سازی یا کاهش ظرفیت تجهیزات بر اساس مصرف لحظه ای انرژی یا تعرفه برق نیز با استفاده از لوگو زیمنس امکان پذیر است. با استفاده از لوگو زیمنس می توان تجهیزات غیر ضروری را در ساعات اوج مصرف به طور خودکار خاموش کرد.
پایش و کنترل تجهیزات پرمصرف صنعتی نیز با استفاده از لوگو زیمنس امکان پذیر است. با این سیستم می توان مصرف انرژی موتورهای الکتریکی، پمپ ها، کمپرسورها و … را مانیتور کرد. خاموشی یا کاهش دور موتور در زمان پیک مصرف نیز از مزایای استفاده از لوگو زیمنس است. برنامه ریزی راه اندازی تجهیزات به صورت پیوسته و جلوگیری از راه اندازی همزمان نیز از دیگر وظایفی است که می توان آن را با استفاده از لوگو زیمنس انجام داد.
مدیریت انرژی در ساختمان های هوشمند (BMS)
در ساختمان های هوشمند می توان از LOGO زیمنس برای کنترل مرکزی روشنایی، پرده ها، تهویه، سیستم صوتی و … استفاده کرد. می توان در ساختمان های هوشمند از سناریوهای خاصی برای صرفه جویی در مصرف انرژی استفاده کرد. به طور مثال می توان در تعطیلات یا شب ها قوانینی را برای صرفه جویی در مصرف انرژی اتخاذ کرد. در صورت مصرف غیرعادی یا خرابی تجهیزات نیز می توان سیستم اطلاع رسانی یا هشدار را با استفاده از لوگو زیمنس فعال کرد.
مانیتورینگ و ثبت داده ها می تواند برای تحلیل و بهبود مستمر سیستم های مدیریت انرژی مورد استفاده قرار بگیرد. داده های مربوط به انرژی مصرفی را می توان به تفیکیک بخش ها یا دستگاه ها ثبت کرد. با ارسال این داده ها به سرور یا سیستم مدیریت انرژی مرکزی (EMS) می توان تصمیم های مناسبی را جهت بهبود مدیریت انرژی گرفت. امکان تحلیل داده و ارائه گزارش های ماهانه/ سالانه نیز با استفاده از لوگو زیمنس امکان پذیر است.
امکانات ارتباطی و مانیتورینگ لوگو زیمنس در مدیریت انرژی
با استفاده از پورت اترنت می توان لوگو زیمنس را به آسانی به شبکه محلی متصل کرده و آن را مدیریت نمود. وب سرور داخلی، مشاهده وضعیت سیستم، تغییر تنظیمات و حتی مانیتورینگ مصرف انرژی را از طریق مرورگر وب ممکن می سازد. با استفاده از لوگو زیمنس می توان سیستم کنترل و اطلاع رسانی از راه دور (Remote Monitoring & Control) را فعال کرد. امکان ارسال پیامک، ایمیل یا هشدار به موبایل مدیر یا اپراتور در صورت وقوع رویداد مهم (به طور مثال افزایش ناگهانی مصرف یا خرابی تجهیزات) با لوگو زیمنس فراهم است.
لوگو زیمنس می تواند با سایر کنترلرها مانند S7-1200، S7-1500 و … و دیگر تجهیزات اتوماسیون از طریق پروتکل های استاندارد اترنت یا Modbus ارتباط برقرار کند و بخشی از یک شبکه مدیریت انرژی یکپارچه باشد.
ویژگی های نرم افزاری ویژه لوگو زیمنس برای مدیریت انرژی
در لوگو زیمنس بلوک های فانکشن آماده برای انرژی (Energy Metering, Timers, Counters) در نظر گرفته شده است. در این PLC زیمنس امکان تعریف منطق های پیچیده با استفاده از بلوک های AND، OR، NOT، مقایسه گرها و … وجود دارد. امکانات مربوط به ثبت و آرشیو داده ها نیز برای مقایسه و تحلیل تاریخی فراهم است. امکان تعریف حالت های مختلف عملیاتی (مانند حالت اقتصادی، اضطراری، اتوماتیک یا دستی) از دیگر ویژگی های نرم افزاری ویژه لوگو زیمنس است. این سیستم از برنام هنویسی گرافیکی و Ladder پشتیبانی می کند.
نکات کلیدی در پیاده سازی مدیریت انرژی با لوگو زیمنس
ابتدا باید در هر پروژه نقاط مصرف عمده انرژی را تعریف کنید و سناریوهای کنترل انرژی را متناسب با نیاز پروژه بنویسید. استفاده از سنسورهایی مانند سنسور جریان، دما، حضور، نور و … می تواند برای جمع آوری داده های دقیق کمک کننده باشد. با توجه به انعطاف پذیری لوگو زیمنس می توان آن را با توجه به نیاز و رشد پروژه با استفاده از ماژول های افزایشی توسعه داد. تست و شبیه سازی سناریوها در نرم افزار LOGO! Soft Comfort پیش از پیاده سازی سیستم های مدیریت انرژی می تواند باعث بهبود عملکرد سیستم شود. آموزش اپراتورها و مدیران برای استفاده بهینه از امکانات سیستم می تواند در مدیریت مصرف انرژی کمک کننده باشد. بهتر است داده های مصرف انرژی را به صورت منظم بررسی و تحلیل کنید و بهینه سازی مصرف انرژی را به صورت مستمر انجام دهید.
جمع بندی
مدیریت انرژی با استفاده از لوگو زیمنس، راه حلی هوشمند و مقرون به صرفه برای بهینه سازی مصرف انرژی است. قابلیت توسعه، سادگی پیاده سازی، امکانات نرم افزاری و ارتباطی گسترده از مزایای مهم استفاده از لوگو زیمنس در سیستم های مدیریت انرژی است. برای مشاوره تخصصی، انتخاب مدل مناسب و اجرای پروژه مدیریت انرژی با لوگو زیمنس، با کارشناسان ما تماس بگیرید.