节能控制系统在机械电子工程中的应用
卓玲佳
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卓玲佳,. 节能控制系统在机械电子工程中的应用[J]. 中国机械研究,2021.2. DOI:10.12721/ccn.2021.157020.
摘要: 随着当今社会经济与科学技术的不断发展,能源枯竭问题越来越严重。基于这一情况,节能理念开始在各领域的发展中不断深入,节能控制技术也得到了迅速发展。节能控制系统是基于节能控制技术构建的一种控制系统,通过可编程自动化控制技术PLC的应用,让系统实现自动化控制,可在电子机械工程的节能控制中发挥出显著优势。
关键词: 节能控制;机械电子;应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157020
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引言

进入新世纪以来,科学技术迅猛发展使得电子市场的竞争愈发激烈,电子产品的品类越发丰富,满足了日常生产生活的需要。随着现代电子技术的不断发展,各类机械也开始广泛应用现代电子技术,提高了生产生活效率,促进了社会生产力的发展。在传统的电子技术应用中,主要将电子技术应用于电控装置、电气化自动控制等,这些应用拓展了电子技术的应用范围,但未能充分发挥出电子技术的优势,在当前随着社会生产力的进一步发展,对现代电子应用进行探讨具有十分重要的现实意义。

1电子技术简介

电子技术在实际的应用中,对信息的处理、识别等,还可以延伸为更为复杂的神经网络,最后利用信息,展示各种技术,例如显示技术、控制技术等。在社会的不断发展下,电子技术也会越来越多,并且应用更为广泛,为人们的工作、生活,带来更多的便利,充分的认识电子技术的作用和含义,便于我们更好的利用电子技术。

2机械电子工程的发展概况

种类较以往不断的增加,机械电子工程的种类本身就具有多样化的特征,也就是能够快速在原先的种类基础之上实现进一步的增加,这对于机械电子工程来说,不仅仅生产内容得到了扩大,而且生产的形式也在不断的发生着变化,最重要的是在这种情况下的机械电子工程发展的过程当中产生的生产效益也在不断的提高。比如说在汽车制造和生产领域,由于技术使用的不同,或者说是不同的汽车部分研发有着不同的要求,所以汽车生产的领域当中节能技术的种类也在随着而增加变化,节能技术的使用的确有效的提高了企业的收益。

3应用节能设计理念的重要作用

我国是一个幅员辽阔、资源丰富的国家,但由于对资源的过度开发,资源的现状十分稀缺。如何节约能源,促进能源的再利用,是现阶段机械制造和自动化生产过程中的关键问题,对这一领域的发展具有重大影响。应用节能设计发展理念的重要影响作用研究主要体现在:(1)对于高机械产品来说,能够有效促进其质量得到显著提高。机械制造质量水平的一个重要指标是自动化技术应用的可靠性,如果设备存在可靠性问题,将在使用能源过程中出现成本增加的情况,并使能源使用效率降低。(2)有利于我国企业核心竞争力提升。企业若想促进自身竞争力提高,需要在经济发展研究过程中走节能环保道路,一个国家环保的企业管理可以延长自身企业的寿命,更好地立足于中国社会。

4节能控制系统

水位调节系统,在锅炉的运行过程中,水位对其安全性有关键的影响作用,如果水位太高,汽水分离就会受到影响,进而让水进入蒸汽;如果水位过低,锅炉就可能被烧坏,严重的情况下甚至引发爆炸。就目前的水位调节来看,主要的调节方案包括单冲量、双冲量以及三冲量等。文章研究的系统应用的就是三冲量水位调节方案,并引进蒸汽流量以及给水流量的前馈比例运算,是一种前馈串级形式的水位调节系统,该系统的前馈信号是蒸汽流量,主参数是锅筒水位,副参数是给水流量,将该算法应用到水位调节系统中,可以有效避免假水位给水位调节过程带来的不利影响,让汽包水位得到更加显著的控制效果,将锅筒水位始终维持在允许范围之内。

5锅炉机电一体化节能控制系统的实现

PLC及其系统程序的实现,PLC的编程十分简单,联网和通信也十分便利,具体应用中,可以将多台PLC连接到一起,也可以将其与计算机之间进行连接,让多台PLC和一台计算机组成一个分布式的控制网络。同时,在PLC与上位机系统控制的应用中,也体现出了良好的扩容性,在需要添加控制网络或控制点的情况下,仅仅进行少数输出和输入模块的增设即可,这就为系统后期的功能添加及其升级改造提供了足够便利。作为系统的控制核心,PLC不仅可以对锅炉的各运行状态进行识别和处理,实现系统逻辑运算以及连锁保护,而且可以集中运算和处理多个模拟信号,然后将标准模拟信号输出,对变频器进行运行速度的控制。

6机械电子工程节能控制技术研究的策略

6.1转变思想观念,与时俱进

工作人员的思想观念真是机械电子工程发展进步的一个观念,如果工作人员的思想观念没有扭转过来,还停留在以往的陈旧的观念当中去,那么机械电子工程行业肯定无法取得进步,甚至发展还会出现退步的现象,要想使得机械电子工程中节能控制技术的研究不断进步,工作人员的思想观念不断转变,就要行业内部的发展符合当前时代的发展以及行业内部可持续发展理念的要求,同时还要员工随着行业的进步而不断的更新自己的理念,与时俱进,这是至关重要的。

6.2对未来发展趋势的准确预测

之前提到过,正是由于工作人员对于机械电子工程行业内部的未来发展情况不是非常的明确,出现了预判错误的现象而使得他们在生产工作当中出现了偏差,导致了一些严重的生产失误现象的产生。企业负责人需要关注这一问题,并且积极的采取措施解决这一问题,比如说企业负责人可以让一些专业的人员组成对于行业发展的调研分析小组对机械电子工程技术的发展进行研究,对现阶段行业的发展信息资料进行搜集并整理,在研究的基础上进行科学合理的规划,当然要对一些不利于研究的因素进行进一步的归纳和总结,及时的克服这些不利因素以及提到的各种技术缺陷,将行业所面临的严重的发展挑战转化为行业的发展机遇。汽车行业是一个行业发展趋势以及发展前景比较容易分析的领域,在未来汽车的使用量将会大大的增加,所以行业内部的研究人员需要进一步加强对于汽车内部的节能技术研究,有效的改善汽车能耗较大的问题,这是技术人员对于节能技术研发的一个重要的动力。

6.3材料选择以及结构优化

机械制造过程中,材料选择过程直接决定着机械设备的质量水平,在材料选择过程中,注重节能设计并不是减轻对质量水平的重视程度,而是在对新兴的环保材料的综合性能和物理化学性质进行研究后,根据机械设备的应用范围和环境要求,选择使用效率水平更高的材料,并对机械设备的受力结构科学地优化。在了解中国机械构件受力分析以及机械构建受力特点基础上,可以对结构问题进行管理优化,所以设计工作人员不仅可以针对这一特点,利用网络空间组织结构替换原著,在保障扭力不变的情况下,降低机械材料使用量。此外,机械结构制造应用需要相对容易地组装和分解部分选择模块结构,同时,确保可回收材料,以避免在加工过程中的危险。

结束语

节能控制系统在机械电子工程中的应用,可在保障机械正常运行的基础上显著提升其节能效果,实现能源的最大化利用,让机械达到最佳的运行效果。这对机械电子工程的发展和当今经济、能源与环境的可持续发展而言都十分有利。

参考文献

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