游陽(yáng)林　唐世波

摘 要：當(dāng)代社會(huì)，優(yōu)化控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在工程機(jī)械施工作業(yè)過(guò)程中，以便更加有效的控制傳輸動(dòng)力以及智能控制工程機(jī)械局部節(jié)能，其直接目的是為了實(shí)現(xiàn)更高效工作以及有效節(jié)約能源。本文主要從節(jié)能含義、節(jié)能控制系統(tǒng)的建立方式以及工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)研究，分析探討工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)的對(duì)策。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；電子節(jié)能；控制技術(shù)研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.074

0 前言

工程機(jī)械在動(dòng)力傳動(dòng)鏈中的優(yōu)化記憶及實(shí)現(xiàn)能控制性較好改進(jìn)，但在優(yōu)化作業(yè)效率及節(jié)能方面，距世界先進(jìn)技術(shù)水平還有差距，需深入探索研究，提高機(jī)械施工中技術(shù)含量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。

1 工程機(jī)械電子節(jié)能的含義

工程機(jī)械電子節(jié)能是指將工程機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中傳遞的和轉(zhuǎn)化的能量對(duì)外負(fù)載做出的有用功，主要是指提高整體機(jī)械施工的有效輸出功率。在工程機(jī)械施工過(guò)程中，提高輸出功率的條件主要包括對(duì)功率進(jìn)行有效的傳輸和將支流中不同的功率進(jìn)行有效的配合。因此，要實(shí)現(xiàn)最好的節(jié)能效果，必須加強(qiáng)傳遞功率的提升或者將需求方和供應(yīng)方之間的動(dòng)態(tài)配合度進(jìn)行提升，要將作業(yè)效率有效提升就必須進(jìn)行有效的配合才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。廣義的節(jié)能概念包括以下幾方面：動(dòng)態(tài)匹配，工作效率，不同功率流之間的作業(yè)效率和有效配合。

2 工程機(jī)械電子節(jié)能控制系統(tǒng)的建立

在工程機(jī)械施工過(guò)程中，為了建立更加有效的工程機(jī)械節(jié)能控制系統(tǒng)，必須對(duì)工程機(jī)械的整個(gè)運(yùn)作系統(tǒng)進(jìn)行分析研究，實(shí)現(xiàn)同步控制好工作效率、多運(yùn)行結(jié)構(gòu)和之前節(jié)能控制技術(shù)相補(bǔ)充掌控在相同節(jié)能目標(biāo)中，以實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械施工節(jié)能的最佳目標(biāo)。在建立施工機(jī)械電子節(jié)能控制系統(tǒng)過(guò)程中，普遍利用的觀察指標(biāo)就是節(jié)能指標(biāo)，節(jié)能指標(biāo)能夠?qū)こ虣C(jī)械的節(jié)能性進(jìn)行更加全面的比較分析和總結(jié)，建立更加科學(xué)的節(jié)能指標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)多層次、全方位以及達(dá)到節(jié)能總目標(biāo)的前提。

3 工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)

節(jié)能控制的傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)在局部?jī)?yōu)化層次上取得了預(yù)期的優(yōu)化效果。要想不斷提高節(jié)能效果，就需要在優(yōu)化傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)成果的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)突破?？梢詮囊韵聨追矫鎭?lái)突破傳統(tǒng)技能控制技術(shù)范疇：第一，操作人員需要明確操作的目的。建立全面掌控的操作管理體系。第二，突破功率匹配的固定參數(shù)，進(jìn)行優(yōu)化，使其在工程機(jī)械管理中構(gòu)建功率動(dòng)態(tài)配置。第三，采取識(shí)別作業(yè)模式，在基于作業(yè)模式的基礎(chǔ)下，建立動(dòng)態(tài)功率分配系統(tǒng)。

3.1 全電控的功率控制系統(tǒng)

全電控的傳動(dòng)系統(tǒng)是由電比例液壓泵、電控噴油柴油機(jī)、電比例液壓馬達(dá)和電比例控制閥構(gòu)建而成。目前，硬件的通用化程度提高及功能最小化優(yōu)勢(shì)都源于元件轉(zhuǎn)換和功率的全電控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)用廣泛智能化的控制系統(tǒng)。軟件承載著系統(tǒng)的專用和控制功能，這樣就更加方便準(zhǔn)確地通過(guò)控制參數(shù)在機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中進(jìn)行在線調(diào)節(jié)，參數(shù)匹配適宜調(diào)整，達(dá)到最佳節(jié)能效果。

3.2 節(jié)能分布式控制技術(shù)

全電控液壓控制系統(tǒng)的建設(shè)構(gòu)建過(guò)程中，首先著手從建設(shè)全電控的功率系統(tǒng)開(kāi)始，同時(shí)也需要高速度的信息傳輸控制系統(tǒng)，解決液壓系統(tǒng)中存在的壓力信息問(wèn)題。來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。根據(jù)實(shí)際操作中現(xiàn)有的技術(shù)方面條件，通過(guò)控制機(jī)械工程中的器械仍然無(wú)法滿足及時(shí)解決壓力信息處理的要求。只有有效的開(kāi)發(fā)多樣化的特定液壓泵控制設(shè)備，液壓閥控制設(shè)備及其發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)備機(jī)械，才能實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間處理信息數(shù)據(jù)傳遞速度和數(shù)據(jù)整理的目標(biāo)。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建立總線控制分布式體系。操作員運(yùn)用具體指令進(jìn)行接收特定液壓閥控制設(shè)備的數(shù)據(jù)。具體操作指令傳達(dá)的命令主要是要采取以下步驟：首先實(shí)施監(jiān)控液壓閥，其次向總線傳送這些顯示數(shù)據(jù)，總線利用控制指令接收控制設(shè)備傳達(dá)的信息。最后，采用總線上的分布式控制系統(tǒng)。這樣的流程能夠有效的處理信息及提高監(jiān)控信息的速度，實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的操作進(jìn)程，從而更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能分布式控制技術(shù)的要求，實(shí)現(xiàn)全面化節(jié)能理念。使用總線分布來(lái)控制執(zhí)行系統(tǒng)，要保證機(jī)械設(shè)備的發(fā)動(dòng)機(jī)耗油量和運(yùn)輸參數(shù)的傳達(dá)到總統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，能夠保證處理信息的效率和速度雙提升，實(shí)現(xiàn)節(jié)省全線電子監(jiān)控系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的能源消耗目標(biāo)。

3.3 電子功率控制節(jié)能系統(tǒng)

全局性的節(jié)能指定指標(biāo)按照以下公式進(jìn)行計(jì)算：

考慮到多執(zhí)行機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)公共作業(yè)、作業(yè)效率及傳統(tǒng)節(jié)能控制三方面。全智能指標(biāo)是有有效功率和油耗的比值，或者對(duì)外有效功與作業(yè)時(shí)間和油耗乘值的比值兩種方式來(lái)計(jì)算的。該比值是用來(lái)全面比較和評(píng)價(jià)節(jié)能效果。

整個(gè)節(jié)能控制目標(biāo)如圖所示，可以分為三大目標(biāo)即：作業(yè)效率目標(biāo)，協(xié)調(diào)目標(biāo)及傳統(tǒng)作業(yè)目標(biāo)。這三塊大目標(biāo)又可以下附屬于多個(gè)小目標(biāo)，可以做到節(jié)能以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）保持各個(gè)結(jié)構(gòu)控制目標(biāo)的一致性。（2）為實(shí)現(xiàn)節(jié)能的全局面和科學(xué)有效性的控制，將最終目標(biāo)定位于整體結(jié)構(gòu)節(jié)能。（3）節(jié)能的前提是保證經(jīng)濟(jì)效益和作業(yè)效率。（4）評(píng)價(jià)體系指標(biāo)合理化并具有說(shuō)服力。

4 總結(jié)

通過(guò)本文上述的描述可以看出來(lái)，落實(shí)當(dāng)前全新的節(jié)能電子控制系統(tǒng)目標(biāo)，就要完善傳統(tǒng)性的電子控制系統(tǒng)存在的缺陷不足，同時(shí)將傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中的有效途徑進(jìn)行突破，構(gòu)建實(shí)現(xiàn)分布式總線控制系統(tǒng)和全電控的功率系統(tǒng)。只有基于總線分布來(lái)控制執(zhí)行的狀態(tài)下，才能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電子控制系統(tǒng)的完善。這樣的技術(shù)效果可以實(shí)現(xiàn)分工況的動(dòng)態(tài)參數(shù)功率匹配及基于操作模式的效率管理系統(tǒng)，從而為建立工程機(jī)械電子節(jié)能控制技術(shù)路上擴(kuò)展空間，有效引導(dǎo)現(xiàn)代工業(yè)節(jié)能機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：游陽(yáng)林（1995-），男，貴州六盤(pán)水人，本科，研究方向：機(jī)械電子工程。