YH美國公司（YHA）主要生產汽車流體輸送產品、密封劑、助力轉向系統和剎車部件。公司在在美國大學廣播電臺Bluegrass Country的評比中，始終穩坐該行業的頭把交椅。汽車行業在經過了一段歷史低谷的艱難前行之后，正在重新起飛，這對位于肯塔基州凡爾賽市的YHA公司來說，不啻為天大的好消息。
“2009年的生產下滑，導致我們開工不足，”YHA的電氣控制專家John Martin解釋說：“現在公司又重新開足了馬力。我們新增了三十臺管材成型機，每臺都使用一個二十馬力的液壓泵馬達。”在這個擴展中的面積為十二萬平方英尺的生產基地中，實際上增加了功率為600馬力的熱能，因此，YHA必須盡快找到方法為280名兩班倒的員工提供涼爽的工作環境。
YHA公司12萬平米開放式的工廠，有280名工人兩班倒進行生產。車間的頂部裝有16套空調機組用于制冷，辦公室區域裝有6套。
同步設定
為了解決這一問題，YHA在車間頂棚安裝了22套空調，每臺都由管道下方封閉在密碼箱內的可編程恒溫器控制。雖然看起來好像很簡單，但是實際上是非常糟糕的。
“可編程溫控器沒有備用電池，”Martin解釋道：“因此，如果我們有一個電能閃爍指示，即便它不能關閉制造設備，我們也不需要對每一個空調機組進行重新調節了。看起來，我們永遠也無法實現這些同步設定了。”
員工需要爬著去檢查每一臺溫控器，感受每一個管道的空氣流速。除此之外，還有其他不確定的因素。比如：空調中的冷卻液是不是充足？壓縮機是否正常工作？回答這些問題，需要取決于人的效率。從輪換的角度說，這些空調機組是否合理閑置？周末的時候，溫度是否調回六度到八十六華氏度？公司需要一套統一的方法監視和控制每一條管道，盡快拆除屋頂上每臺空調機組上的溫控器。
Martin選擇了Pro-Face、Air Hydro Power和Wago公司。他們幫助他設計一套完善的空調控制系統。Wago公司提供了22臺Wago PFC（及輸入輸出模塊）、一臺電源、Topjob接線端子，并將所有這些連接在一起。為了保證效率最高，YHA親自執行了從安裝機箱到控制編程的整個項目過程。常規的空調服務和維修，則由承包商完成。
“我們在管道下方每一個主要的支撐梁上都安裝了Wago IP65等級的機箱，”他解釋道。項目還使用了22臺Wago 750-84以太網TCP/IP可編程現場總線控制器（PFC）以及與之搭配的輸入輸出模塊。在溫度控制方面，項目使用了Wago的750-512中繼輸出模塊。
P65等級的機箱中，包括PFC、電源組件和接線端子。三相電力測量也正在被整合到其中，以便于查看能源使用情況和“耗能大戶”所在。
YHA通過兩個階段排放冷/熱空氣：階段1（使用兩臺壓縮機）和階段2（使用四臺壓縮機）。Wago的750-461型雙通道RTD輸入模塊與傳感器搭配使用，這些傳感器通過次級RTD輸入模塊監控每一條管道和屋頂空調設備的溫度。這么做能夠起作用的原因在于，車間尤其是大型區域被分割為區域1（開放的生產車間和休息室，有16臺空調機組服務）和區域2（辦公室，有6臺空調機組服務）。
兩個區域之間的協調工作由兩臺Wago 750-871型以太網TCP/IP可編程現場總線控制器完成，每一臺PFC可以確保空調按照編程要求切換到夜間或者舒適模式。“同時，它為每一套空調機組的750-841型PFC提供支持。因此，如果出現斷電的情況，750-871型以太網PFC就會接管控制，”Martin說道。他也建議說，如果只是在主控制器周圍安裝I/O系統，就沒有這種靈活性。
人機界面
YHA選擇了8英寸Pro-Face人機界面來連接Wago的PFC網絡瀏覽器，用以獲取操作狀態、階段（比如制冷第一階段/第二階段、制熱第一階段/第二階段）以及22根管道溫度的實時系統反饋。這些系統都允許遠程接入。
通過替換封閉在密碼箱的可編程溫控器，由22臺PFC控制的空調系統獲得了更高的效率和可靠性。
Pro-Face 的HMI與Wago的PFC網絡瀏覽器相連，實現實時反饋，方便遠程接入。
“維修主管或者是車間工作人員都可以過來看一眼，”Martin說：“那個藍色LED在閃爍嗎？有機組需要制冷嗎？如果程序變化的時候管道溫度不變，我們可以去找承包商。這對診斷來說非常重要，對于故障定位更是大有幫助。”
Martin在YHA主要的角色是控制設計、機器修正以及制造工程。他學習了CoDeSys編程軟件，運用一個制冷和一個制熱輸出功能模塊以及一個輔助功能模塊，實現兩階段制冷和制熱。
新的空調控制系統幫助YHA遵循ISO 14001環境管理體系。YHA的員工每個月會開一次會，減少垃圾和能耗，促進循環利用。而同時，控制也節約了空調相關的費用。
“過去的六七年里，我們在夏天的時候光是空調一項每個月就要花費一萬美金，”Martin承認：“這就像一個無底洞，我們根本不知道HVAC系統真正的能耗以及相應的費用情況。”
控制成本
八臺Wago 750-493型三相電力測量模塊，將用于測量HVAC系統實際消耗的電量。Martin和YHA總裁Ed Behn都很支持這項工作。
“現在，我們對于HVAC系統第一步的能源目標，是每年節約兩萬美元，”Martin說：“在HVAC系統上的投資預計在兩年的時間內收到回報。不過，隨著750-493網絡功能的啟動，這一時間可能會發生變化。”
在2010年5月，Martin說，盡管增加了600馬力的熱功率，能耗還是略低于YHA在HVAC系統實現自動化之前的歷史最低值。這一數據有助于應用的廣泛推廣。當有新設備添加進來的時候，YHA可以測量它們的影響。除了幫助制定決策之外，這些數據還可以協助其進行故障定位。
事實上，收益不僅僅體現在財務報表上。“如果機器在啟動的時候需要更多的電力，我們將把它視為‘耗電大戶’。然后，通過改變電機或者進行其他的更改來減少能耗。”
盡管現在還沒有安裝電力測量模塊，但YHA將進行更多改變。每一臺空調機組現在都裝備有一個傳感器驅動的節能裝置，如果周邊的溫度和濕度允許，它就可以通過風扇抽入或者抽出冷氣，盡量減少使用壓縮機。然而，電阻式傳感器不能僅僅依靠風扇，因此Martin正在將它們與Wago的空調控制一起使用，希望可以比風扇制冷更加顯著的降低能耗。
隨著空調自動化項目接近完成，Martin指出：“采暖通風系統是能耗大戶，因此我的建議是首先安裝測量設備。這樣，你才能在資源分配方面做出最好的決策。”
隨著客戶偏好的不斷變化以及日益嚴格的排放標準和經濟形勢，汽車行業的未來發展充滿了挑戰。更加舒適的工作環境、制冷設備和低能耗，將會幫助YHA緊跟時代的腳步。