基于電氣自動(dòng)化控制中的節(jié)能控制器設(shè)計(jì)分析

顧擁軍

摘 要：我國(guó)傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用的節(jié)能控制器存在著控制效果不佳的問(wèn)題，在目前現(xiàn)代化技術(shù)水平較高的時(shí)代，應(yīng)該設(shè)計(jì)一種以電氣自動(dòng)化控制為基礎(chǔ)的節(jié)能控制器。首先應(yīng)該從硬件的使用和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)整個(gè)節(jié)能控制的電力系統(tǒng)進(jìn)行改良和優(yōu)化，從而保障整個(gè)電器自動(dòng)化控制環(huán)節(jié)中的能源控制能力，不斷降低對(duì)能源的消耗，同時(shí)也應(yīng)該對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的其他硬件進(jìn)行改良，保證其在使用環(huán)節(jié)的低耗能性。對(duì)節(jié)能軟件的設(shè)計(jì)中的節(jié)能控制最小功率進(jìn)行全面更新，這樣就能夠防止預(yù)留環(huán)節(jié)出現(xiàn)耗能，同時(shí)也對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)進(jìn)行了全面優(yōu)化改良工作，防止傳統(tǒng)的節(jié)能控制系統(tǒng)依舊存在其他耗能方面，這個(gè)系統(tǒng)中的功率自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)也應(yīng)該進(jìn)行改良，從而保證新型電氣自動(dòng)化控制下的節(jié)能控制器能夠減小能源損耗。在設(shè)計(jì)完成后還應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)來(lái)證明新型節(jié)能控制器的合理性和實(shí)效性。

關(guān)鍵詞：電氣；自動(dòng)化；控制；節(jié)能；控制器；設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）17-0079-02

Abstract： The energy saving controller used in the traditional production process of our country has the problem of poor control effect. In the era of modern technology level， we should design a kind of energy saving controller based on electric automation control. First of all， we should improve and optimize the whole energy-saving control power system from the use and design of the hardware， so as to ensure the energy control ability in the whole electrical automation control link， and reduce the energy consumption continuously. At the same time， other hardware should be improved in order to ensure its low energy consumption. The energy control minimum power in the design of energy-saving software is completely updated so as to prevent the energy consumption in the reserved link， and at the same time， the overall optimization and improvement of the entire power supply system are carried out. To prevent other aspects of energy consumption in the traditional energy-saving control system， the power automatic control system in this system should also be improved， so as to ensure that the energy-saving controller under the new electrical automation control can reduce the energy loss. After the design is completed， relevant experiments should be carried out to prove the rationality and effectiveness of the new energy-saving controller.

Keywords： electricity； automation； control； energy saving； controller； design

當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)正在以極高的速度發(fā)展，這使得城市化建設(shè)進(jìn)程受到了大力推進(jìn)，世界性的能源短缺問(wèn)題已經(jīng)成為了一項(xiàng)重要問(wèn)題，我國(guó)也難以逃離這個(gè)問(wèn)題，目前這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)成為了一項(xiàng)急需解決的工作。電力能源作為所有能源中最為主要的一項(xiàng)，同時(shí)也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈，但是最近這些年來(lái)電力能源也是能源短缺問(wèn)題中占比重較大的一項(xiàng)內(nèi)容。如何降低電能消耗也成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。所以企業(yè)應(yīng)該對(duì)整個(gè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行改良，這樣才能夠保證電氣自動(dòng)化設(shè)備和整個(gè)系統(tǒng)一直處在良好的運(yùn)行狀態(tài)之中，這樣就能夠不斷減少系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中造成的能源損耗。但是這項(xiàng)工作對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備的質(zhì)量要求較高，根據(jù)相應(yīng)問(wèn)題，提出了一種電氣自動(dòng)化控制下的節(jié)能控制器設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，這種設(shè)計(jì)方案能夠有效防止傳統(tǒng)控制系統(tǒng)造成的能源浪費(fèi)問(wèn)題，并且也對(duì)功率自動(dòng)調(diào)節(jié)這項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行了改善。

1 節(jié)能控制器硬件設(shè)計(jì)要求

在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制環(huán)節(jié)中的節(jié)能控制器時(shí)，對(duì)其硬件的要求比較高，并且還要記錄電氣自動(dòng)化控制過(guò)程中的能源消耗總量，收集此數(shù)據(jù)的主要目的其實(shí)是為了使其滿(mǎn)足控制信號(hào)發(fā)生調(diào)節(jié)器和反應(yīng)判斷調(diào)節(jié)器的需求，在制作極限強(qiáng)度電路時(shí)需要這兩種調(diào)節(jié)器才能夠完成[1]。硬件設(shè)計(jì)的主要要求有以下幾點(diǎn)：第一，應(yīng)該在對(duì)整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化以及設(shè)計(jì)節(jié)能控制器的過(guò)程中，首先記錄好電氣自動(dòng)化系統(tǒng)造成能源消耗的總數(shù)量，并且也要將電力能源在不同時(shí)間段內(nèi)的動(dòng)態(tài)需求體現(xiàn)出來(lái)，并根據(jù)這種動(dòng)態(tài)變化來(lái)計(jì)算整個(gè)電力系統(tǒng)在運(yùn)行以及未運(yùn)行過(guò)程中造成的能源損耗數(shù)量；第二，在設(shè)計(jì)和優(yōu)化電氣系統(tǒng)的過(guò)程中，應(yīng)該把電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率、能源消耗總量以及非正常途徑消耗的能源數(shù)量作為研究的基礎(chǔ)，專(zhuān)業(yè)人員將其同專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及相關(guān)理論進(jìn)行結(jié)合，建立整個(gè)電力系統(tǒng)節(jié)能控制的規(guī)章制度，并以此來(lái)完成電氣自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能控制器的其他設(shè)施的優(yōu)化，并且也應(yīng)該更為精確的對(duì)整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)展節(jié)能控制作用。

2 設(shè)計(jì)軟件

2.1 電能控制的最低功率

在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化控制下的節(jié)能控制器時(shí)，首先來(lái)分析其使用原理，其使用原理就是把數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，并且使用SFT進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這種方法最好的優(yōu)點(diǎn)就是能夠?qū)㈦娔苄蔬M(jìn)行轉(zhuǎn)換和融合，這樣做是為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的瞬時(shí)性，在轉(zhuǎn)換和融合電能效率的時(shí)候首先要做好觸感數(shù)據(jù)的采集工作[2]。為了能夠有效解決電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，就需要將多變量進(jìn)行簡(jiǎn)化，排除摻雜在其中的未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，最終完成轉(zhuǎn)換和融合電能效率的工作。對(duì)多個(gè)瞬間數(shù)據(jù)進(jìn)行化簡(jiǎn)使其變?yōu)閱我粩?shù)據(jù)，這樣做的目的主要是為了能夠迅速有效的將雜亂的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，當(dāng)完成了排除工作后，就可以開(kāi)始轉(zhuǎn)換和融合電能效率的工作。

2.2 設(shè)計(jì)待機(jī)系統(tǒng)

在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化節(jié)能控制器時(shí)，應(yīng)該優(yōu)化其待機(jī)系統(tǒng)，待機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)中的硬件連接過(guò)程以及在其未進(jìn)入工作狀態(tài)中實(shí)施能源控制。傳統(tǒng)的控制器在未工作狀態(tài)下長(zhǎng)期處在耗能較高的狀態(tài)，通過(guò)對(duì)待機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行改良后能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的耗能量變低的目標(biāo)，這樣能夠更好的完成能源減耗工作。首先應(yīng)該對(duì)待機(jī)狀態(tài)中控制器的鎮(zhèn)流情況進(jìn)行計(jì)算，確定系統(tǒng)在待機(jī)情況下的鎮(zhèn)流數(shù)據(jù)，在鎮(zhèn)流數(shù)得到確認(rèn)了以后才可以進(jìn)一步開(kāi)展待機(jī)耗能優(yōu)化設(shè)計(jì)工作[3]。

2.3 優(yōu)化功率自動(dòng)調(diào)節(jié)功能

在選取極限數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)該要保證對(duì)功率自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化處理，這樣才能夠進(jìn)一步保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。極限數(shù)據(jù)的另一種表達(dá)方式就是極限值，二者基本相同，所以不管是數(shù)據(jù)的最大值還是數(shù)據(jù)的最小值都應(yīng)該經(jīng)過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)優(yōu)化處理過(guò)后方可得到確認(rèn)，當(dāng)功率自動(dòng)調(diào)節(jié)功能得到優(yōu)化和改良后，能夠有效實(shí)現(xiàn)降低設(shè)備的能源損耗[4]。

3 設(shè)計(jì)、分析仿真實(shí)驗(yàn)

3.1 設(shè)定數(shù)據(jù)

為了能夠保證電氣自動(dòng)化控制中的節(jié)能控制器的有效性，首先應(yīng)該完成設(shè)定數(shù)據(jù)的工作。在數(shù)據(jù)最大值和最小值兩種極限數(shù)據(jù)的實(shí)際記錄過(guò)程中，應(yīng)該使其測(cè)量結(jié)果保證在[10.7，15.3]這個(gè)范圍以?xún)?nèi)，同時(shí)在選取數(shù)值的過(guò)程中一定要保證數(shù)據(jù)適量，既不能過(guò)多選取，同時(shí)也不能選取太少的數(shù)值，保證數(shù)據(jù)的承接參數(shù)為14.0[5]。

3.2 調(diào)整節(jié)能數(shù)的誤差程度

為了能夠使節(jié)能控制器發(fā)揮出最大的功效，首先應(yīng)該對(duì)節(jié)能誤差環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)優(yōu)化和調(diào)整工作，并且將其需要調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)對(duì)比常規(guī)數(shù)據(jù)表進(jìn)行調(diào)整。

3.3 分析對(duì)比結(jié)果

如圖1所示，此圖為傳統(tǒng)方式進(jìn)行測(cè)試后得到的相應(yīng)結(jié)果，虛線(xiàn)主要選取了兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)，從圖中可以看出傳統(tǒng)方法消耗的電能要比本文中的設(shè)計(jì)高過(guò)很多，圖2為傳統(tǒng)方法和節(jié)能控制器的電能損耗圖，將兩個(gè)圖進(jìn)行對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，電氣自動(dòng)化控制下的節(jié)能控制器需要的電能遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于傳統(tǒng)方式[6]。

4 結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化控制下的節(jié)能控制器能夠優(yōu)化和改良傳統(tǒng)節(jié)能控制電力系統(tǒng)，并且將軟件中的最低功率電能控制環(huán)節(jié)進(jìn)行了新的計(jì)算，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地應(yīng)用，從而證明了在此控制下的節(jié)能控制器的有效性。

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