探讨机械电子节能控制技术应用

刘博

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摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。机械电子与各行各业存在千丝万缕的关联，为全面推动我国机械产业发展，应将节能控制理念融入到机械电子工程发展过程中，持续优化机电体系，提高机械电子设施运行效果及节能环保效益，减少资源损耗，使机械电子设施不仅可助力产业发展，还可通过降低资源消耗而控制产业成本，以机械电子节能控制为手段全方位促进我国机械工程领域的发展。

关键词：机械电子工程；节能控制；技术应用

引言

当前，在我国的工业发展过程中，机械电子制造及其自动化技术得到了广泛应用，其不但能够保证工业生产效率的提升，而且还能够降低人力资源成本、降低能源消耗。因此，在实际的生产过程中，应当重视对节能设计思想的应用，使其充分发挥出应有的作用。

1节能设计理念的显著特点

在国民经济迅速发展的同时，产业的迅速发展也导致了巨大的能耗，因此，在产业发展的进程中，节能和环境保护是一个非常重要的问题。当前，节能设计思想越来越受到人们的重视，并在各行各业中得到了广泛的运用，特别是在工业制造领域，在机械电子制造与CAD中融合环保理念，不但可极大地提升机械的制造与利用效率，更可利用先进的节能技术，进一步降低能耗。这也是未来机械电子制造和自动化发展的一个趋势。以高速增长的汽车业为例，就是将能源节约与环境保护的概念与车辆的设计与生产相结合而产生的。从而，对机械的制造与加工能够有效地降低对环境的污染，降低机动车的尾气中的污染物，从而达到节能、环保、节能的目的。

2机械电子节能控制的实现要点

2.1重视运行耗能

机械电子设施在运行期间不可避免地存在机械能量消耗问题，能量按照机械电子设施运行程序完成传递、转化、做工，以能量为支撑驱动机械电子设备的运行。从这一角度来看，机械电子设备运行期间的能量损耗控制是实现节能目标的关键。结合常规性机械电子设备柴油发电机展开分析，该发电机设备以柴油为能源动力，当发电机进入运行状态后，柴油能源则会发生一系列化学反应而产生能量，能源进一步驱动着机械设备运行，并转化为机械能。在部分柴油工程机械设备内设有液压水泵，该类设备运行过程中，柴油同样作为能源而发生化学反应，并从化学能逐渐转化成液压能，能量转化严格遵守守恒定律，因此，为实现机械电子设备节能，需尽可能降低设备运行期间的能量损耗，对流量、压力、功率等关键参数严格设置，尽可能提高能量转换率，继而使机械电子设备更高效地运转。在上述分析中，液压水泵、柴油机均属于机械电子设备实现能源转化的重要装置，二者分别扮演着能量需求者、能量供应者的角色，在实现机械电子设备节能过程中，需对做功极限、转速感应情况进行设置，并运用节能控制技术调节控制液压水泵、柴油机在能量转换做功期间的能量消耗，均衡两者之间的供需关系，通过减少能量损失而促进节能控制目标的实现。

2.2提升资源利用率

在机械电子制造的全流程中，要与节能设计思想相结合，对各工序中的劳动力、原材料、能源等要素进行科学、合理的配置。所以，要想发展机械电子制造业，就一定要以节能资源发展的思想为指导，要避免对制造业现代化造成不利的影响，要把经济发展和保护天然生态环境这两个方面的矛盾协调好，这样才能推动国民经济的健康、稳定发展。

2.3做好动态匹配

机械电子设备完成设计制造后，其运行模式基本固定，但设备用途、运行环境处在差异，这就导致机械电子设备即使在固定运行模式下仍可表现为不同效果，因此，为提高节能控制技术应用效果，应做好动态匹配，即加强对机械设备实际运行状况的重视程度，基于实际运行数据动态调整节能控制措施，以此最大限度地提高节能控制技术在机械电子中的应用效果。动态匹配调整的实现是建立在庞大的实时数据上的，因此，为更好地通过动态匹配提高机械电子节能控制效果，应注意解决设备实施控制问题。

3节能控制技术在机械电子中的应用分析

3.1联合环境完善制造工艺

机械电子设计制造与自动化工艺，应当遵循运行环境确定，单个零部件加工，可以确保其与现场设备的一致性。比如，锻压工艺包括热锻压、温锻压、冷锻压。热锻压工艺的能源使用率高，冷锻压的工艺成本高，但是当热锻压工艺的资金投入量不足，则会危害环境。注重优化机械结构，简化设计过程，考虑零部件形状。机械优化后，零部件形状与机械设备一致，数量减少，制造过程的能源消耗下降。在简化零件时，注重考虑设计过程的性能。机械电子制造、自动化设计中，按照具体运行需求，优化调整工艺与工序，做好优化与完善处理，确保在加工环节内实现环保优化目标，提升能源使用率，实现节能目标。

3.2全电控节能管控技术

全电控节能管控技术是指立足于机械电子设备运行全流程进行节能控制优化的技术，要求技术人员全方位了解设备运行参数标准、运行流程、运行环境等，通过对设备的整体性调节优化为提高其运行效率，继而促进节能控制目标的实现。以喷油柴油机为例，在进行节能控制时，可引入全电控节能管控技术，采用电控的方式调节机电液比例，并对液压泵装置进行全流程控制，以此加强对液压泵装置的控制效果，使柴油机能够长时间稳定运行。电控是节能控制机械电子的主要方式，该技术具体应用期间，可与PLC等智能控制系统达成联动，对机械电子内部关键数据精细化控制。PLC系统可借助通信联网系统对接不同机械电子设备及其关键仪表，使机械电子设备实时运行情况可直观显示到PLC系统平台界面内，以此即可解决设备运行数据实时采集难题，为节能控制动态匹配调整提供良好支撑。

3.3机械结构转换设计

机械电子制造系统的操作，会影响发动机的核心部件，还会危害环境生产。发动机运行期间，容易产生实体污染与噪音污染，因此要选用环保型发动机，减少燃料消耗与排放量，全面提升生产效率。分析机械内置构造可知，精简产品的配件数量，可以简化机械设备的结构，确保产品制造过程的简单化，降低能源消耗。因此，机械自动化设备部件设计中，遵循标准规定与要求，保证操作过程的优化与节能。同时，为了确保液压系统的运行效益，也要采用节能设计法。机械自动液压系统设计时，应当加强抗老化功能，确保液压管的密封效果、耐腐蚀性作用，减少操作过程中的机械设备失效问题。液压系统内部的节能设计，应当关注清洁度问题，要求工作人员定期清洁液压系统内部。系统运行过程中，如果出现不良问题，则由技术人员处理，确保机械自动化系统运行效益，以免加剧液压油损失，引发安全事故。液压系统设计期间，以封闭设计法为主，确保系统运行稳定性。此种设计方式，可以防止灰尘进入液压系统内，增加系统零部件负荷，增加额外浪费。

结语

综上所述，机械电子实现节能控制是产业发展的必然趋势，在节能控制技术具体应用过程中，需重视运行耗能，对设备运行效率进行优化，统一节能目标，做好动态匹配工作及节能控制评价工作，以此确保节能控制技术能够得到良好应用。而在技术具体应用过程中，应灵活应用全电控节能管控技术、电子功率管控节能系统、分布式节能管控技术，在多种技术系统的应用，切实提高机械电子设备节能控制效果。

参考文献

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