基于电气自动化控制中的节能控制器设计分析

顾拥军

摘 要：我国传统生产过程中应用的节能控制器存在着控制效果不佳的问题，在目前现代化技术水平较高的时代，应该设计一种以电气自动化控制为基础的节能控制器。首先应该从硬件的使用和设计环节对整个节能控制的电力系统进行改良和优化，从而保障整个电器自动化控制环节中的能源控制能力，不断降低对能源的消耗，同时也应该对生产环节中的其他硬件进行改良，保证其在使用环节的低耗能性。对节能软件的设计中的节能控制最小功率进行全面更新，这样就能够防止预留环节出现耗能，同时也对整个供电系统进行了全面优化改良工作，防止传统的节能控制系统依旧存在其他耗能方面，这个系统中的功率自动调节系统也应该进行改良，从而保证新型电气自动化控制下的节能控制器能够减小能源损耗。在设计完成后还应该进行相关实验来证明新型节能控制器的合理性和实效性。

关键词：电气；自动化；控制；节能；控制器；设计

中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：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

當前社会经济正在以极高的速度发展，这使得城市化建设进程受到了大力推进，世界性的能源短缺问题已经成为了一项重要问题，我国也难以逃离这个问题，目前这个问题已经成为了一项急需解决的工作。电力能源作为所有能源中最为主要的一项，同时也是经济发展的命脉，但是最近这些年来电力能源也是能源短缺问题中占比重较大的一项内容。如何降低电能消耗也成为了人们关注的重点内容。所以企业应该对整个电气自动化控制系统进行改良，这样才能够保证电气自动化设备和整个系统一直处在良好的运行状态之中，这样就能够不断减少系统运行过程中造成的能源损耗。但是这项工作对于电气自动化设备的质量要求较高，根据相应问题，提出了一种电气自动化控制下的节能控制器设计方案，经过实验证明，这种设计方案能够有效防止传统控制系统造成的能源浪费问题，并且也对功率自动调节这项内容进行了改善。

1 节能控制器硬件设计要求

在设计电气自动化控制环节中的节能控制器时，对其硬件的要求比较高，并且还要记录电气自动化控制过程中的能源消耗总量，收集此数据的主要目的其实是为了使其满足控制信号发生调节器和反应判断调节器的需求，在制作极限强度电路时需要这两种调节器才能够完成[1]。硬件设计的主要要求有以下几点：第一，应该在对整个电气自动化系统进行优化以及设计节能控制器的过程中，首先记录好电气自动化系统造成能源消耗的总数量，并且也要将电力能源在不同时间段内的动态需求体现出来，并根据这种动态变化来计算整个电力系统在运行以及未运行过程中造成的能源损耗数量；第二，在设计和优化电气系统的过程中，应该把电气自动化系统的整体运行效率、能源消耗总量以及非正常途径消耗的能源数量作为研究的基础，专业人员将其同专业知识以及相关理论进行结合，建立整个电力系统节能控制的规章制度，并以此来完成电气自动化系统节能控制器的其他设施的优化，并且也应该更为精确的对整个电气自动化系统开展节能控制作用。

2 设计软件

2.1 电能控制的最低功率

在設计电气自动化控制下的节能控制器时，首先来分析其使用原理，其使用原理就是把数据进行收集和处理，并且使用SFT进行实验，这种方法最好的优点就是能够将电能效率进行转换和融合，这样做是为了保证实验结果的瞬时性，在转换和融合电能效率的时候首先要做好触感数据的采集工作[2]。为了能够有效解决电气自动化系统的运行处理时间过长的问题，就需要将多变量进行简化，排除掺杂在其中的未达到标准的数据，最终完成转换和融合电能效率的工作。对多个瞬间数据进行化简使其变为单一数据，这样做的目的主要是为了能够迅速有效的将杂乱的数据进行剔除，当完成了排除工作后，就可以开始转换和融合电能效率的工作。

2.2 设计待机系统

在设计电气自动化节能控制器时，应该优化其待机系统，待机系统是整个系统中的硬件连接过程以及在其未进入工作状态中实施能源控制。传统的控制器在未工作状态下长期处在耗能较高的状态，通过对待机系统进行改良后能够实现整个系统的耗能量变低的目标，这样能够更好的完成能源减耗工作。首先应该对待机状态中控制器的镇流情况进行计算，确定系统在待机情况下的镇流数据，在镇流数得到确认了以后才可以进一步开展待机耗能优化设计工作[3]。

2.3 优化功率自动调节功能

在选取极限数据时应该要保证对功率自动调节进行优化处理，这样才能够进一步保障数据的准确程度。极限数据的另一种表达方式就是极限值，二者基本相同，所以不管是数据的最大值还是数据的最小值都应该经过自动调节优化处理过后方可得到确认，当功率自动调节功能得到优化和改良后，能够有效实现降低设备的能源损耗[4]。

3 设计、分析仿真实验

3.1 设定数据

为了能够保证电气自动化控制中的节能控制器的有效性，首先应该完成设定数据的工作。在数据最大值和最小值两种极限数据的实际记录过程中，应该使其测量结果保证在[10.7，15.3]这个范围以内，同时在选取数值的过程中一定要保证数据适量，既不能过多选取，同时也不能选取太少的数值，保证数据的承接参数为14.0[5]。

3.2 调整节能数的误差程度

为了能够使节能控制器发挥出最大的功效，首先应该对节能误差环节进行数据优化和调整工作，并且将其需要调节的数据对比常规数据表进行调整。

3.3 分析对比结果

如图1所示，此图为传统方式进行测试后得到的相应结果，虚线主要选取了两个时间点，从图中可以看出传统方法消耗的电能要比本文中的设计高过很多，图2为传统方法和节能控制器的电能损耗图，将两个图进行对比可以发现，电气自动化控制下的节能控制器需要的电能远远少于传统方式[6]。

4 结束语

电气自动化控制下的节能控制器能够优化和改良传统节能控制电力系统，并且将软件中的最低功率电能控制环节进行了新的计算，通过实验对相关数据进行有效地应用，从而证明了在此控制下的节能控制器的有效性。

参考文献：

[1]钟斌.嵌入式电子节能控制器的设计与实现[J].计算机测量与控制，2017，25（12）：228-231.

[2]穆杉.电气自动化控制中的节能控制器设计[J].现代电子技术，2017，40（24）：46-48.

[3]徐渠.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中国战略新兴产业，2017，16（44）：26.

[4]陈炎，王锡淮，肖健梅.电力系统节能控制器设计与仿真[J].计算机仿真，2016，33（11）：92-95.

[5]诸玫嫣.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2016，03（09）：135-136.

[6]杨荣秀.基于模糊控制的电机节能控制器的研究设计[J].中国高新技术企业，2016，29（06）：90-91.

[7]涂勇梅.电气自动化的节能设计研究[J].科技创新与应用，2015（12）：242.