基于電氣自動化控制中的節能控制器設計分析

顧擁軍

摘 要：我國傳統生產過程中應用的節能控制器存在著控制效果不佳的問題，在目前現代化技術水平較高的時代，應該設計一種以電氣自動化控制為基礎的節能控制器。首先應該從硬件的使用和設計環節對整個節能控制的電力系統進行改良和優化，從而保障整個電器自動化控制環節中的能源控制能力，不斷降低對能源的消耗，同時也應該對生產環節中的其他硬件進行改良，保證其在使用環節的低耗能性。對節能軟件的設計中的節能控制最小功率進行全面更新，這樣就能夠防止預留環節出現耗能，同時也對整個供電系統進行了全面優化改良工作，防止傳統的節能控制系統依舊存在其他耗能方面，這個系統中的功率自動調節系統也應該進行改良，從而保證新型電氣自動化控制下的節能控制器能夠減小能源損耗。在設計完成后還應該進行相關實驗來證明新型節能控制器的合理性和實效性。

關鍵詞：電氣；自動化；控制；節能；控制器；設計

中圖分類號：TP273 文獻標志碼：A 文章編號：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

當前社會經濟正在以極高的速度發展，這使得城市化建設進程受到了大力推進，世界性的能源短缺問題已經成為了一項重要問題，我國也難以逃離這個問題，目前這個問題已經成為了一項急需解決的工作。電力能源作為所有能源中最為主要的一項，同時也是經濟發展的命脈，但是最近這些年來電力能源也是能源短缺問題中占比重較大的一項內容。如何降低電能消耗也成為了人們關注的重點內容。所以企業應該對整個電氣自動化控制系統進行改良，這樣才能夠保證電氣自動化設備和整個系統一直處在良好的運行狀態之中，這樣就能夠不斷減少系統運行過程中造成的能源損耗。但是這項工作對于電氣自動化設備的質量要求較高，根據相應問題，提出了一種電氣自動化控制下的節能控制器設計方案，經過實驗證明，這種設計方案能夠有效防止傳統控制系統造成的能源浪費問題，并且也對功率自動調節這項內容進行了改善。

1 節能控制器硬件設計要求

在設計電氣自動化控制環節中的節能控制器時，對其硬件的要求比較高，并且還要記錄電氣自動化控制過程中的能源消耗總量，收集此數據的主要目的其實是為了使其滿足控制信號發生調節器和反應判斷調節器的需求，在制作極限強度電路時需要這兩種調節器才能夠完成[1]。硬件設計的主要要求有以下幾點：第一，應該在對整個電氣自動化系統進行優化以及設計節能控制器的過程中，首先記錄好電氣自動化系統造成能源消耗的總數量，并且也要將電力能源在不同時間段內的動態需求體現出來，并根據這種動態變化來計算整個電力系統在運行以及未運行過程中造成的能源損耗數量；第二，在設計和優化電氣系統的過程中，應該把電氣自動化系統的整體運行效率、能源消耗總量以及非正常途徑消耗的能源數量作為研究的基礎，專業人員將其同專業知識以及相關理論進行結合，建立整個電力系統節能控制的規章制度，并以此來完成電氣自動化系統節能控制器的其他設施的優化，并且也應該更為精確的對整個電氣自動化系統開展節能控制作用。

2 設計軟件

2.1 電能控制的最低功率

在設計電氣自動化控制下的節能控制器時，首先來分析其使用原理，其使用原理就是把數據進行收集和處理，并且使用SFT進行實驗，這種方法最好的優點就是能夠將電能效率進行轉換和融合，這樣做是為了保證實驗結果的瞬時性，在轉換和融合電能效率的時候首先要做好觸感數據的采集工作[2]。為了能夠有效解決電氣自動化系統的運行處理時間過長的問題，就需要將多變量進行簡化，排除摻雜在其中的未達到標準的數據，最終完成轉換和融合電能效率的工作。對多個瞬間數據進行化簡使其變為單一數據，這樣做的目的主要是為了能夠迅速有效的將雜亂的數據進行剔除，當完成了排除工作后，就可以開始轉換和融合電能效率的工作。

2.2 設計待機系統

在設計電氣自動化節能控制器時，應該優化其待機系統，待機系統是整個系統中的硬件連接過程以及在其未進入工作狀態中實施能源控制。傳統的控制器在未工作狀態下長期處在耗能較高的狀態，通過對待機系統進行改良后能夠實現整個系統的耗能量變低的目標，這樣能夠更好的完成能源減耗工作。首先應該對待機狀態中控制器的鎮流情況進行計算，確定系統在待機情況下的鎮流數據，在鎮流數得到確認了以后才可以進一步開展待機耗能優化設計工作[3]。

2.3 優化功率自動調節功能

在選取極限數據時應該要保證對功率自動調節進行優化處理，這樣才能夠進一步保障數據的準確程度。極限數據的另一種表達方式就是極限值，二者基本相同，所以不管是數據的最大值還是數據的最小值都應該經過自動調節優化處理過后方可得到確認，當功率自動調節功能得到優化和改良后，能夠有效實現降低設備的能源損耗[4]。

3 設計、分析仿真實驗

3.1 設定數據

為了能夠保證電氣自動化控制中的節能控制器的有效性，首先應該完成設定數據的工作。在數據最大值和最小值兩種極限數據的實際記錄過程中，應該使其測量結果保證在[10.7，15.3]這個范圍以內，同時在選取數值的過程中一定要保證數據適量，既不能過多選取，同時也不能選取太少的數值，保證數據的承接參數為14.0[5]。

3.2 調整節能數的誤差程度

為了能夠使節能控制器發揮出最大的功效，首先應該對節能誤差環節進行數據優化和調整工作，并且將其需要調節的數據對比常規數據表進行調整。

3.3 分析對比結果

如圖1所示，此圖為傳統方式進行測試后得到的相應結果，虛線主要選取了兩個時間點，從圖中可以看出傳統方法消耗的電能要比本文中的設計高過很多，圖2為傳統方法和節能控制器的電能損耗圖，將兩個圖進行對比可以發現，電氣自動化控制下的節能控制器需要的電能遠遠少于傳統方式[6]。

4 結束語

電氣自動化控制下的節能控制器能夠優化和改良傳統節能控制電力系統，并且將軟件中的最低功率電能控制環節進行了新的計算，通過實驗對相關數據進行有效地應用，從而證明了在此控制下的節能控制器的有效性。

參考文獻：

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[3]徐渠.淺談電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].中國戰略新興產業，2017，16（44）：26.

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