Abstract
In this study, energy monitoring system of a medium scale industrial plant is achieved through a computer interface both in real time and retrospective using recent data. In order to measure the energy, a measurement card is designed to convert the voltage and current signals in suitable levels for a programmable logic controller (PLC). Current and voltage signals received from the measurement card are sensed by the analogue channels of the PLC. A zero-crossing detector is also designed to measure the power factor of the system. Time difference between the signals which are obtained from the zero-crossing detector is measured by using FM 350-01 counter module. All data received are transferred into a database located at the host computer by the PLC using RS485/RS232 communication protocol. Data obtained from the system can be monitored momentarily through an interface that is designed in C# programming language. Furthermore, retrospective energy analysis of the system is made possible by saving the data obtained continuously. Thus, active, reactive and apparent power values can be observed for a specific time interval. By using the retrospective energy analysis system, time periods in which the energy is more consumed can be determined. Thanks to this feature, work load of the plant can be programmed to specific times when the energy is cheaper in order to reduce the energy costs.
Highlights
energy monitoring system of a medium scale industrial plant is achieved through a computer interface
voltage signals received from the measurement card are sensed by the analogue channels
Time difference between the signals which are obtained from the zero-crossing detector is measured by using
Summary
Tasarımı gerçekleştirilen enerji izleme sisteminin blok diyagramı Şekil 1’de verilmiştir. Akım ve gerilim arasındaki zaman farkının algılanması için FM350-1 hızlı sayıcı modül kullanılmıştır. Modül girişine sinüzodal dalgalar uygulandığında zaman farkı yanlış ölçüleceğinden sistemde sıfır geçiş detektörü kullanılmıştır (Irmak v.d., 2011). Sıfır geçiş detektörü ile sinüzoidal yapıdaki akım ve gerilim dalgalarının pozitif kısımları kare dalgalar haline getirilmiştir. Şekil 3’de akım ve gerilim dalgaları ve sıfır geçiş detektörünün çıkış sinyalleri görülmektedir. Elde edilen zaman farkı ile güç katsayısı denklem 1 ve denklem 2 kullanılarak hesaplanmıştır. Elde edilen zaman farkı 1 derecelik zaman farkıyla çarpılarak akım ve gerilim sinyalleri arasındaki açısal değer hesaplanmıştır. Tasarımı ve uygulaması gerçekleştirilen akım gerilim algılama kartı ve sıfır geçiş devresi Şekil 4’te gösterilmiştir. Sistemin frekansın algılanması için sıfır geçiş detektörünün çıkışındaki kare dalgalar 1 sn boyunca sayılarak sistem frekansı ölçülmüştür. Sıfır geçiş detektörü çıkışındaki sinyaller arasındaki zaman farkı FM350-1 sayıcı modül ile algılanarak sistemin güç katsayısı hesaplanmıştır.
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
More From: Pamukkale University Journal of Engineering Sciences
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.