节能控制系统在机械电子工程中的应用

王君

摘要：节能控制系统在机械电子工程中的推广和应用，不但提高了机电设备节能控制水平的有效提升，确保了机械设备的正常稳定运行，同时降低了机电设备运行的能源消耗量。所以加大节能控制系统在机械电子工程中应用研究的力度，对于我国机械电子工程节能减排水平的提升有着极为重要的意义。

关键词：机械电子工程；节能控制系统；应用

引言

社会经济与科学技术迅速发展的过程中，各个领域都面临着能源枯竭产生的影响。而节能减排理念的提出和实施，为各个领域节能减排控制技术的研究和发展指明了方向。所谓节能控制系统实际上就是一种以节能控制技术为基础构建的新型控制系统，该系统通过PLC技术，实现了针对系统的自控化控制目标，促进了各个领域节能减排控制水平和能力的有效提升，缓解了能源枯竭与社会经济发展之间产生的矛盾。

1工程机械电子节能概念

机械调节不仅是一项复杂程度极高的工作，而且很多工艺参数相互之间都存在着影响，简单的节能控制系统显然无法满足机械机电一体化节能控制提出的要求。所以，研究人员在设计机械机电一体化节能控制方案时，必须站在全局角度上，将前馈调节、比值调节、串级调节等复杂调节手段有机的结合在一起，才能满足机械机电一体化节能控制的要求。面对这一情况，如果使用普通仪表组合方式的话，不但会增加各种仪表的数量，而且也不利于系统运行的稳定性。为了彻底改变这一情况，设计人员在开展机械机电一体化系统的节能设计工作时，应该引进PLC自动化控制技术，才能实现针对节能系统的自动化控制目标。机械机电一体化节能控制系统在实际运行过程中，借助PLC对输入的压力、火焰、水位等相关信号进行逻辑运算，根据输出信号控制设备运行的状态，确保机械设备始终处在正常的运行状态。如果机械设备在运行过程中，因为某些原因出现了压力过大、火焰信号异常、水位过低等问题时，PLC会自动中断逻辑运算，并发出报警信号。工作人员在接到报警信号后，立即排查机械设备存在的故障隐患，在故障排查后系统会重新启动。也就是说，如果机械设备发生故障后，PLC故障显示器会及时发出故障报警信息，并作出诊断机械设备的保护动作。

2工程机械电子节能控制技术要求

2.1工程机械节能目标相同

机械电子工程中运用节能控制技术的方法很多，工作人员在应用节能控制技术开展机械电子工程的节能减排控制工作时，必须根据工程机械运行的细节和部件采用合理的节能控制方法，如果这一环节出现问题的话，必然会对机械电子工程节能减排效果的提升产生非常不利的影响。针对针对问题，工作人员在机械电子工程中应用节能控制技术时，必须做好总体协调与控制的工作，确保机械电子工程设备各个环节中节能方案的有效落实，才能在保证节能减排目标顺利实现的前提下，提高机械电子工程设备的运行效率。

2.2工程机械动态化匹配

工作人员在工程机械电子中运用节能控制技术时，必须将增强工程机械电子的功效作为首要目标，掌握工程机械电子设备的动态匹配性特征，确保工程机械的运行始终保持在正常的状态下，才能达到有效提高工程机械电子节能控制水平的目的。此外，为了达到提高工程机械电子动态匹配性执行效果的目的，工作人员应该在系统化管控工程机械运行步骤的前提下，确定工程机械电子设备运行过程中存在的问题和缺陷，并以此为基础制定科学合理的应对和解决措施，才能在保证节能减排目标顺利实现的基础上，提高工程机械电子设备运行的安全性与稳定性。

2.3工程机械运作效率优化

节能控制技术在工程机械电子中的应用，要求工作人员必须严格的按照工程机械电子节能减排控制的要求和内容，采用科学合理的节能控制技术和方案，提高设备运行的效率，确保工程机械电子节能控制目标的顺利实现。因此，研究人员在设计工程机械电子的节能控制方案时，应该严格的按照要求做好工程机械运行情况的管控工作，为既定能源节约管理目标的顺利实现打下坚实的基础。

2.4调整节能评价体系

设计人员在设计工程机械电子节能控制方案时，必须充分认识到调整和完善节能评价体系的重要性，才能在提高节能评价工作科学性与合理性的前提下，充分发挥出节能控制技术在工程机械电子中应用的价值。也就是说，设计人员应该针对工程机械电子节能控制技术应用过程中存在的问题和缺陷，进行合理的调整和优化，才能将节能控制技术在工程机械电子中应用的效果充分发挥出来。

3工程机械电子节能控制系统应用

由于传统的工程机械节能控制技术经过长期的实践应用已经取得了显著的成效。所以，研究人员在开展节能控制技术的过程中，必须彻底摆脱传统工程机械电子节能控制技术的束缚，从以下几方面着手寻求对传统节能控制技术的突破：（1）打破以往固定节能参数的思维模式，采取分工况处理措施实时的调整和优化工程机械电子的节能执行结构。（2）明确操作意图，建立科学合理的节能操作管理体系。为了突破传统技术理念的限制，研究人员必须建立全新的工程机械电子节能控制执行层与分配执行层，推动工程机械电子节能系统的高效运行。

3.1电子功率控制节能系统

合理利用电控喷油柴油机、电比例液压泵、电比例液压发动机等相关工程机械电子设备，建立完整的工程机械电子功率节能控制系统。利用电子功率控制系统不但实现了设备能量的传递以及元件之间的相互转换，促进了硬件设备使用效率的有效提升，而且实现了设备功能和最小的目的。如果按照节能控制目标分类的话，电子功率控制节能系统可以详细的分为协同作业目标、作业效率目标以及传统作业目标等几类，每一个不同的节能目标则又可以划分为若干个小的节能目标。这种节能目标划分方式在实际操作过程中的优点主要集中在以下几方面：（1）保证了各个执行结构控制目标的一致性。（2）这种将整体节能目标实现作为最终目标的节能控制理念，实现了从全局开展节能控制工作的目标。（3）节能评价指标更加合理且具有说服力。

3.2电子分布式控制系统

虽然全电节能控制技术的应用对于工程机械节能控制效果的提升有着极大的促进作用。但是由于节能控制程序在实际应用的过程中，对各个系统的实时信号采集和处理提出了非常严格的要求，就现有节能控制技术发展的现状来说，显然无法满足实时处理节能控制信号的要求。因此，为了达到提高工程机械电子运行数据信息处理速度的要求，研究人员应该以总线液压泵控制器装置、液压阀控制器装置以及发动机控制器装置的开发和设计为基础，将告诉总线与各个控制器装置有机的连接在一起，才能达到构建完整的总线分布型节能控制系统的目的。设计人员在设计总线分布型节能控制系统时，应该合理利用发动机控制器等相关装置发出的发动机实时数据、用户指令等参数，提高发动机设备喷油量管控效果的目的。此外，研究人员还应将相关数据信息即时的传输至总线数据中心，由总线数据中心进行数据的分析，并向其他控制器装置发送具体的控制指令，保证其他控制器装置能够按照总线数据中心发送的指令高效和运行，从而达到有效提升工程机械电子节能控制系统运行效果的目的。

结束语

总之，由于传统工程机械电子节能控制系统在实际应用过程中存在着很多急需解决的问题，导致其只能从局部上实现节能控制的目标。所以为了彻底解决这一问题，研究人员应该加大工程机械电子全线节能控制系统研究应用的力度，充分发挥科学技术的优势，设计完整的全线电子节能控制与分布式节能控制体系，才能在实时动态控制工程机械电子运行功率与工况的前提下，为我国工程机械电子节能控制技术的发展和应用打下坚实的基础。

参考文献

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[2]张俊玲.控制工程在机械电子工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2019,18:105.