2012年9月6日 星期四

節能減碳搞懂控制電路先

節能減碳是對地球的承諾,也是現在很夯的話題,從政府,企業,乃至於生活中的各項事務,很多都和節能減碳搭上邊.

只要會動的機器ㄧ定有控制電路,而各個機器上面的控制電路不進相同,即使是同類型的機器,控制也往往不同,但是不外乎開,關,加載及卸載.

機器開了以後,自然必須耗電,關了以後就不耗電,機器加載的話電流往上升,卸載的話使用的電力就往下降.任何東西不用就省了.

對機器來講,效率的好壞是一回事,但是開關卻是0%跟100%之間的差別,所以適時的開跟關比機器效率好壞更重要,不該開而開了,機器效率再好也是枉然,因為不管再怎麼省電,也不可能比關機還省電,同樣的,該開而不開基本上也不行,辦公室或是生產廠房假設真的必須裝設冷氣來降溫,不開的話其實也是很折磨,因為可能工作的效率就不好,如果是製程需要,那麼就算再忍耐也不行,人不吹冷氣機器也要用冰水,不然也沒有生產力.

對於需要加卸載的使用來講,舉例來說,員工下班要關燈,冷氣要關機,不必要的用電也要關掉,但是靠人總是很累,精神號召或是重懲嚴罰更是不太人性,那麼怎樣才可以成本低而效果好,答案就是電路的控制,如果恰當的話,就算加個定時開關都可能有很大的節能效果,時間到自動關機或是信號需求剛好符合設定值自動關機,反正只要能適時關機,電費自然就省下來了.

對機器來講,開關加卸載就是靠電路,不管是外部的控制也好或是機器本身內部的設定,都可以算是廣義的開關,就拿冰機來講好了,一堆的冰機都有外部信號輸入的功能,如果能善用內建在主機本身內部的信號輸入點,給于適當的信號,那麼就不必要ㄧ定要用內建的設定值,弄個外部信號去控制它也不見得不行,只要懂信號的輸入流程就可以了,所以控制電路熟的話,是非常有機會小兵立大功的.

但是電路控制這個東西其實是要鑽研很久才能懂,原廠的控制線路是由原廠研發人員依照機器的特性設計出來的,不可能去考慮用的人容不容易懂或是好維修,同樣的,不同的機器線路圖也都不一樣.所以如果不是機器本身的設計者或是真的花很多功夫在研究這一塊,基本上客戶自己是不可能了解機器本身的線路圖及外面控制電路的搭配,反正就是開下去會走,至於為什麼走,背後的控制流程跟原理到底是為什麼?

不要說客戶不懂,連ㄧ些原廠的維修員搞不好都不懂,因為公司請員工是來替公司賺錢,不是花錢來請員工學工夫的,運氣好的可能邊做邊學,運氣不好的,可能就是完全憑經驗,所以只要碰到比較難查的電路,在現場碰到的往往就是直接換零件,這個不對再下一個,假設只是摸一下就搞定,依台灣人的商業習慣,大概也很難收一個有價值的價錢,既然懂自動控制及周邊電路配合的人少,光是機器的開關加卸載就可以有很好的節能機會就很少人會去做了.這可以從一堆機器上面明明就有內建輸出入信號點,但是利用率普遍很少就可以知道我所言不虛了.

那麼為什麼會這樣呢?答案就是教育太爛,員工的英語素質太差,從業人員就知道,系統電路圖或是機器的線路圖通常都是簡稱或縮寫,台製的機器可能線路圖還有夾雜ㄧ些中文的說明,進口的不用講,絕對百分之百是原文,原文都看不懂,請問電路怎麼看得懂,電路看都看不懂,請問怎麼做適當的控制,所以節能減碳搞到後來就是換設備,效率差的換掉就對了,沒有把這種小兵立大功的機會考慮在內,因為現場工作英文強的少,讀書多的人那裏要來做現場這種基礎的工作,不信下次考考到你現場的維修員,隨便問問看一個什麼零件接點在哪裡?可能答不出來的居多數.

所以可以去觀察一個現象,政策上是大家都希望節能減碳,但是方法上都是以更換設備為主,很少以精進現有的設備控制為出發點,精進現有的設備控制就是去檢討開,關,加載,卸載的關係而已,如果設備的效率真的已經沒辦法再精進,那麼才把設備換掉,但是設備沒精進就換掉,那就是一種浪費.

電路這個東西其實不太容易懂,舉一個自己的例子,人在剛買新車的時候通常都會特別寶貝,很多人是沾上幾顆灰塵,看到車身內內外外哪裡不乾淨都會特別揪心,ㄧ定要把她弄乾淨才行,車身外部的清洗跟車室清潔還算容易,但是引擎室跟底盤的清潔可就難了,車一開灰塵ㄧ定會進到引擎室跟底盤,底盤用高壓水柱洗ㄧ洗還ok,洗引擎室可就有待商榷,一大堆的線路都在裡面,用空氣噴槍有的又噴不乾淨,那麼就來洗洗看好了.

整個流程是這樣,先噴上用品店買來的泡沫清潔劑,等十分鐘後再用清水充乾淨,看到金屬又漏出原本漂亮的金屬原色,心中一陣暗喜,拿了清水就開始往引擎室冲,冲了幾分鐘把水關掉,用AIR把水吹乾,一發動,完了,引擎開始放炮,冒黑煙,抖動到不行,再試一次還是一樣,把點火電路全部拆起來清過,結果還是一樣,沒歩了,車子被搞壞了,只好準備進廠,愛之適足以害之,準備荷包大失血了.

第二天勉強開到保養廠,技師也搞不出個所以然,拿出車況診斷電腦查故障,沒有任何的故障碼,那個技師在那邊按呀按的,剛好被我看到進氣的空氣流量計數值不正常,上下漂來漂去,結果那位原廠技師煞有其事的在那邊思考要怎麼跟我講哪裡故障的時候,我試探性的問了他是不是FLOW METER有問題,因為我看到原廠的診斷電腦上寫著 FLOW METER SIGNAL TOO HIGH,他被我這樣一問才回過神來說可能是,但是不確定,說實在的,真的是被打敗了,這種東西零件庫裡又沒有備品,就去旁邊待修的車子拆一個來試,一插上去好了.接下來他才去問一個多少錢,報價一顆1萬5千多,真是貴.

反正現場也沒零件,但是知道故障原因就容易了,回到家把這個受潮的零件塑膠外殼拆開,裡面全部都是水,難怪信號不正常,把水倒掉,再用清水冲乾淨,吹風機吹乾,再用一些SILICON把外殼全部封死,到現在這個零件都還是好的.後來我當然我沒有買這個新零件,花十分鐘就可以搞定的東西幹嘛要換.

車子的電路圖會有中文說明嗎?詳細我不知道,但我相信即使有應該也是翻譯本,原始資料一定是英文的,這位技師的英文程度想必很爛,手上有很厲害的武器也不會用,有電腦可用的技師尚且如此,如果是沒電腦又不懂英文的,那鐵掛了,應該他會跟我講行車電腦掛了,敲一大筆錢,風險係數抓給它高,車子放在那邊給它慢慢玩,總會試出來.

12V的低壓直流電路是如此,如果換成是交流,信號又分強電,弱電,高壓,低壓,信號輸入輸出,有的還是特殊通信協定的通訊電路,要把控制整個搞清楚就更難了,能了解正常的操作就偷笑了,還要去了解整個供電系統迴路,控制迴路,細一點的到機器上的控制電路,根本就是不可能的任務.那麼怎麼可能有機會經由對本身供電系統或是機器的控制迴路去精進,進而小兵立大功,達成節能減碳的任務呢?

幾年前的一個例子可以清楚說明搞懂電路及控制邏輯的節能潛力有多大.很多的的主機壓縮機都設計成2個以上,但是共用同一個水路,然後受共同的水溫設定信號控制,而這台主機是可以透過硬體鍵(SWITCH)跟軟體鍵(人機的設定)去控制走一顆或是二顆,我發現這台主機的進出水溫差只有1.5度C,很明顯處於低負載的狀態,但是兩顆壓縮機卻都走了50%的電流,關掉一顆壓縮機不讓它運轉,溫差一樣是1.5度C,走的那顆電流變成60%,但停掉那顆是0,所以同樣熱負載下節省了40%的電流.以那台主機的噸數來講,大概節能100安培.

說實在的,要解釋為什麼這樣需要很多篇幅,但重點是如果適時的開,關,加載,卸載,做的對不用花大錢也可以省很多電,但是業主並不接受,因為他們就認為原本的設定就是不能動的,完全無視於冷凍負載其實是無法由機器上設定的事實,所以後來還是設回兩顆(因為他們認為這樣的運轉模式比較穩).

坦白講,我幫他做這個調整只是指引一個方向給他看,純粹是舉手之勞的服務,沒收半毛錢,接不接受我根本無所謂,做的對我也沒好處,做的錯頂多改回來就是了,客戶接不接受根本沒差,而且反正電費又不是我缴,我也沒必要去傷害他的自尊,不是說我沒有道德勇氣,而是這種做法雖然大部分有效,但是還是要看機器本身的特性,他不接受只是基於不相信這樣就可以節能的邏輯判斷.
我們又何必去傷害人家,只是說我還真的替他的老闆感到遺憾,你看錯人了.這個人應該用在別的地方,不應該放在管理這種機器上面.

所以先不用去檢討你的設備到底效率好不好,先看到底是怎麼控制的,現場的操作,機器的控制到底是怎麼一回事?電路怎麼跑,邏輯是怎麼設定的,或許會有想不到的驚喜也不一定.