吴丽娜
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摘要：在社会主义新经济时代，随着经济的不断发展，机械电子工程逐渐兴起，由于社会发展的需要，使得机械工程得到了人们的重视，机械电子工程是将计算机应用和机械工程融为一体的新型技术，可以适用于社会的工业生产领域，并反作用于经济的发展，因此机械电子工程在社会发展中起着重要作用，从事机械工程的相关人员相较于其他行业的工作人员来看，薪资待遇和就业前景有着明显的优势，而节能控制系统可以对机械电子工程进行二次加工，使得机械电子工程变得更加高性能和低损耗，本文以锅炉机电一体化为例，系统阐述节能控制系统带来的优势。
关键词：节能控制系统；机械电子工程；应用
引言
在社会主义市场经济的作用下，社会经济迅猛发展，人们的生活逐渐变得富足起来，人们的日常生活水平得到了广泛的提高，科技的进步和更新也为社会发展提供了帮助，虽然国家的综合实力越来越强盛，国民经济生产总值也步步攀升，但政府只是片面的关注经济利益，而忽视了社会效益，导致能源出现了问题，这是因为科技创新和升级离不开能源的支持，而过度开发能源造成了能源枯竭，为了改变这一情况，政府开始大力节能理念，并推广相应的节能控制系统，进一步的将节能控制系统应用于机械电子工程中。
一、节能控制系统的组成原理
（一）水位调节系统
锅炉在实际的运行的过程中，水位对锅炉运行的效率有着重要意义，如果实际水位与标准水位出现偏差都会影响锅炉的实际运行，比如锅炉水位偏高的时候，会给汽水分离引发问题，水流会大面积的溢出，导致水流进入蒸汽之中，影响锅炉运行的安全性；如果水位偏低，很容易烧坏锅炉，甚至使锅炉发生爆炸，严重危害工作人员的生命安全，传统的水位调节大多数是以单冲量和双冲量为主，虽然价格比较便宜，但效率低下。目前锅炉的水位调节主要是使用三冲量为调节方案，并将水蒸气和水流量的比例进行有效的整合和调节，属于前馈串级形式的水位调节系统，能够有效避免水流量和蒸汽流量的数值与标准数值出现误差，使得水流量和蒸汽流量得到精确的运算，可以更好的控制汽包水位，从而促进锅炉运行效率得到提高，使得锅筒水位的数值确定在标准范围内。变频器也是水位调节系统的重要组成部分，因此可以借助变频器来采集水位传感器的数据，并通过调节功能将水泵运转速度自动化，进一步达到稳定水位的效果，在使用变频器对水位进行闭环控制后，使运转速度得到有效的调节，从而使运转速度能够随着实际水位标准的变化而变化，有利于提高数据的精确度。
（二）蒸汽压力控制
蒸汽压力控制能够有效的对蒸汽用量的变化进行适当的调节，并根据蒸汽的变化来制定蒸汽压力控制的原理，从而满足锅炉的整体气压符合标准条件，众所周知，蒸汽用量和蒸汽机压力总体呈现反比，也就是蒸汽用量降低则蒸汽压力以及压强会变大，因此在这种条件下，为了使锅炉的整体气压满足实际运行的标准，可以利用智能软件进行转换，能够防止负荷的干扰。
在实际运行时，需要利用变频器对蒸汽压力的数据进行准确的测量，同时要通过自动调节装置使得鼓风机和炉排得到对应的调节，实现转速更具科学性，与此同时，锅炉内的温度会持续攀升，而蒸汽用量也会随着温度的攀升而增加，由于利用率变频器和自动调节装置，所以锅炉内的整体气压也会变大，利用变频器可以有效的对蒸汽压力实现有效的控制，从而促进锅炉内各个零件之间在运行中不会受到压力和蒸汽用量的影响，并满足自动化和机械化的需求，进一步的达到精准控制的效果。
二、节能控制系统在锅炉机电一体化的应用
（一）测量检测仪表的实现
测量检测仪表是针对炉内温度、蒸汽压力和蒸汽用量以及进水量的数值进行检测，可以将这类数值与标准数据进行对比后，可以实现与标准数值的转换后，再将转换后的数值传送到PLC当中，信号参数也要进行具体的调整才能使锅炉内的蒸汽温度和气压保持相应的稳定，信号参数要在1v至5v是范围内，进而发挥测量检测仪表的作用，。
（二）变频器及其节能原理的实现
上文已经多次提及到变频器的作用，变频器是节能控制系统中的重要组成部分，其节能工作原理能够实现鼓风机、给水系统和引风机的调节作用，并根据电力学的概念精准的计算出交流异步点的攻击运转速度，就电力学的概念来看，将定子供电频率作匀速改变，那么电机的运转速度也会随之改变，通过这样的形式就能满足风量调节的目的，但这只是理论数据和理论原理，只能作为在锅炉的实际运行中的参考标准，在实际运行中还要视情况而定。由于风量和转速是呈现一次正比关系，二次正比关系是风压和转速，而转速和轴功率是三次正比关系，每次呈现出的正比关系都需要转速支持，所以只需要对转速进行科学合理的调节就会使得锅炉的节能性能得到很好的提高，变频器作为节能控制系统的重要支撑也需要利用运转速度进行相应的调节，并进一步的将鼓风机、引风机和给水系统转换为实际运行的标准，从而实现锅炉整体降低耗能的作用。
（三）PLC及其程序系统的实现
PLC是锅炉节能系统中的关键程序，在节能系统中占有突出地位，PLC的编程工作较为基础，也比较简易，但PLC的功能性十分丰富，而且操作便利，在PLC的具体应用中，可以将多台PLC和计算机进行链接组合，形成密度较大的控制网络，在实际使用中，PLC也会发挥扩容性的优势，不需要增加很多的控制网络和控制点，仅需要增加数据的传输即可，因此在省去了很多不必要的麻烦的基础上，帮助节能控制系统的后台程序进行全方位的更新与升级，使其程序更加便利，PLC作为系统的核心部分，不仅可以满足系统锅炉内部数据的检查和识别，能够有效的将系统内的运算数据进行保护，也可以对集中数据信息的处理也很到位，并将集中的数据信息进行输送和输出，然后对变频器的处理工作实现高效的控制。另外在对PLC进行编程的同时，用户可以根据自己的需求来对PLC进行相应的模块组合和拼接，促进系统程序的形成，并借助数字量的形式进行数据输出，从而使PLC实现实际操作的需要。
三、结束语
总之，节能控制系统在机械电子工程的使用中越来越频繁，正是因为节能控制系统的性价比高，而且有利于降低耗能，实现结构化的升级换代，从而使机械电子工程达到最佳的标准。
参考文献：
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