节能控制论文范文

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1、常用的建筑节能材料

（一）粉煤灰和矿渣砖：在建筑施工的过程中，由于机器作业等因素会产生这两种工业的废弃物，但是利用工业的废渣来生产砖，这不仅可以节约生产材料，还可以使得废物得到很大的利用，得到经济效益的同时也是社会上的效益，而这两种材料的保温性能强，资源丰富，方便使用。

（二）混凝土的空心砌块：这是建筑砖块的主要材料，由于其生产简单、工艺成熟，使用起来方便，成为了国内外的主要墙体材料。

（三）加气混凝土砌块：这种材料可以达到节能60%以上，所以被广泛的使用在住宅的砖墙组合上。

（四）保温砂浆：这是采用了水泥、粉煤灰、和其他的物品配制出来的保温砂浆，这种由于组合的密度强，提高了其强度，而价格也比相对应的材料便宜。

（五）聚苯乙烯泡沫板：这种泡沫板的应用非常广泛，因为其密度强的特点，倉主要用于建筑的墙体、冷冻库、空调、船的保温与隔热等等。

（六）防水材料：硬质的聚氨酯材质的防水保温材料这是目前使用最广、广受赞赏的最佳隔热的保温材料，因为其自体重量轻、承载能力强、保温能力好、防火性能佳等有特点而被广泛的用于大型的工业区、仓库、体育馆、博物馆、车间等建筑的屋面与墙体中。

（七）保温隔热复合墙体：这是一种新型的墙体材料，因为其节能的高效性而被广范推广。

（八）建筑节能门窗材料：建筑门窗是建筑中使用比较多的材料，而且在人们的日常生活中也是经常性的使用，其材质也是具有很高的研究意义，门窗包含了玻璃，而玻璃又分为三种：热反射膜玻璃、中空玻璃、低辐射镀膜玻璃，其中由于中空玻璃的密封性和阻隔太阳的反射性而被广泛的使用，其热导性比较低，同时具有很好的保温强度和采光的密度。但其实三种玻璃材质各有特色，应当因地制宜的使用，在冬热夏冷的地区，可以采用低辐射镀膜玻璃；在严寒的地区可以采用高透光低辐射膜玻璃，从而降低取暖能源的消耗。此外，门窗的材料也应该要因地制宜的使用，在一些严寒或者是高温的地区，可以使用塑钢型的材质，因为其自身比重轻，隔音、保温效果好。

2、建筑节能检测技术比较

节能建材的检测技术随着我国建筑节能的发展，对其要求也有了很大的提高，近几年来，我国各建筑节能部门纷纷组织构建节能检测的中心。目前评价建筑节能材料是否达标，有两种方法：

（一）在建筑的热源处直接测量获取采暖耗费的煤量，也是耗电量，以此来算出建筑物的耗电量，这种方法称为热源法，反之亦然，冷源法也是相同的处理方法。

（二）建筑热工法：就是在建筑物直接测量取得建筑物的消耗热量数值，以此来求得采暖耗电指标。这是目前大多建筑现场采用的测量方法，其中有一项很重要的指标因素就是建筑物的保温隔热传递系数。

3、国内建筑节能检测方法

在我国的节能建筑中，许多建筑节能的领域更注重的是建筑节能的设计规范、标准等是否符合社会的发展和环境的保护，更加注意的是在建筑节能的设计中的严格审核和建筑施工中的质量保障，对于建成之后的建筑，实施节能检测的工作比较少，因此，我国的建筑节能检测方法技术层面还是比较薄弱。我国现场检测的方法有：热流计法和热箱法，根据对比：在相同的温度条件下，对同一建筑体分别进行这两种方法的检测，其中热箱法的误差比热流计的误差少的多。

二、建筑节能材料的检测技术

1、胶粉聚苯颗粒保温浆料检测

由胶粉料和聚苯颗粒等组成，在施工的时候加入水进行搅拌均匀，涂抹或者是喷在基层的墙面上形成一个保温罩，与密度相关的是其保温的能力和力学的强度，胶粉聚苯颗粒保温浆料干密度试件尺寸为400mm×400mm×40mm、抗压强度试件的尺寸为200mm×200mm×200mm。在准备浆料的时候，应该严格的按照说明书明确的比例来，需要将水彻底的搅拌均匀，涂抹的时候要涂抹均匀，缝隙要填满，部分需要加满后用工具抹平，成型后还要用塑料膜盖住，并按照要求进行保养。

2、胶粘剂、抹面胶浆检测

为了符合国家对胶粘的规格标准和施工建筑中的使用，可以将其进行试验：将填涂了胶粘剂、抹面胶浆的水泥砂浆块试样的涂抹层向上，水平放置在标准砂浆上面，然后注入水到距离砂浆块表面约6mm处，静置一个星期后将试样取出并将其侧面放置一天，在60℃±5℃恒温干燥箱内进行干燥处理，然后于试验条件下再放置一天后进行试验，笔者认为这种方法是正确的。

3、导热系数检测的影响因素

导热系数是评价建筑保温材料的绝热性能其主要的技术依据，其物理意义为：在稳定状态传热的条件下，当其两侧温差为2℃时，在一定时间内通过单位面积的热量。稳态法和非稳态法是测量材料导热系数的主要方法，我们采用的基于平板导热系数测定仪来测定材料。建筑的节能归根结底就是建筑材料的节能，而建筑材料的节能有着很多方面的因素，其中不乏有建筑的材料、新的工艺设计、建筑的细节等等，这些都是建筑节能的关键，在选用好合适的材料的同时，需要对建筑节能进行实时的检测分析，严格控制把关好检测的技术手段，也是避免建筑耗能的不科学、不规范使用的有效途径。

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2RS-485总线在智能灯光控制系统中的应用

2.1在总控制系统设计中的应用智能化灯控系统主要由视频显示界面和控制器组成，需要InterC51单片机与RS-485总线配合使用，采用串联的方式实现内部的信息数据交换与传输，最后通过人为操作控制软件实现灯源的控制和调节作用。在总灯光控制系统设计中，主要通过使用MCS-51单片机和街道智能灯光控制系统设计中RS-485总线的应用研究文/刘丽星随着我国现代化社会建设事业的快速发展，电子技术日趋成熟，在各个行业中发挥着不可估量的作用。近年来，政府部门对公共设施的投入力度逐渐加大，智能路灯的广泛应用不仅提高为人们的出行提供了方便，而且为我国节省了大量的电能，同时还提高了对路灯供电系统的管理效率，在很大程度上提升了集成控制技术的应用水平。摘要PC软件实现控制；RS-485总线为系统提供技术支撑，同时还能够提高系统的通用性，增加系统的反应速度；使用93C46串行芯片不仅能够降低耗能、拓宽电压，而且还可以自动清理存储器，延长数据库的有效使用期限。此外，要想实现所有灯具与控制系统的通信链接，需要使用RS-485现场总线完成物理链路的连接。

2.2在系统硬件设计中的应用由于MAX1487通信芯片本身的接收器带有强大的检测功能，可用作基于RS一485总线的智能灯光控制系统中的硬件组成部分，用于抗干扰部件。它不仅能够接收到远距离以外的信号，而且可以在控制系统内部形成差分平衡系统。MAX1487低耗能、高效率、且接口芯片控制方便的优点突出，为控制工作节省了工作量和工时，受到业界人士的一致肯定。为了确保RS一485总线在通信传输过程中的准确性，可以采用单片机控制通信过程中产生的MAX1487数据流。此外，使用电压为正5v的电源对MAX1487芯片进行供电支持，当半双工通信时，传输线可承载收发器多达于一百二十个以上，当输送电流为500毫安时，传输速度可以达到2.5MbPs以上，极大地提高了硬件性能。图1为MAX1487管脚的构成图，其中RO表示接收器输出端；RE表示使能端；DE表示驱动器的使能端。

2.3在触屏设计中的应用显示屏是控制效果的直接反应层，为了取得更好的监控画面和调控效果，街道智能灯光控制系统可以采用液晶触摸屏作为人机界面。例如，AD7843触摸屏就具有良好的成像效果，它采用的触屏控制器是四线式，通常应用于电阻式控制系统设计中。而RS一485总线控制系统正是四线式电阻触摸屏，可以转化为线性电阻，即在当有垂直方向或者水平方向的按键时，就可以利用AD7843控制系统，通过测量出屏幕对应位置的压力值，计算智能灯在屏幕上的坐标值，从而确定灯光的具置。RS一485总线应用于智能灯控制系统后，不仅提高了照明控制系统的有效性，延长了路灯的使用时间，而且有助于提升我国的夜景照明设计水平，此外，提供了良好的人机操作经验，为其他行业的智能控制体系的建立提供了借鉴经验。

2.4在通信协议设计中的应用通信协议设计涉及到系统的校验方法、信息帧格式以及建立链路的方式等方面的内容，关系到智能灯控制系统的整体性能，因此，需要要设计仔协议时，加大细节研究工作，确保各个环节的有机组成。经过试验发现MCS-51处理器具有良好的识别功能，可以利用这一发现，设计专门的SM2定位识别器，用作系统中的地址识别工具，从而使系统实现多机同时通讯。由于通信电路上的PC机只有一个标准RS一232通信接口，限制了RS一485总线的通信功能，因此可以通过转换接口来拓宽通信途径。RS一2324/85转换接口具有与RS一485总线匹配的接口，可作为RS一232的代替部件，从而实现RS一485总线通信系统。可以将MAX1487结构中的RE和DE连接到同一个控制信号上，尽可能地减少甚至是消除信号收发时间的误差。为了提高传输数据的准确性，必须数据的校验程序进行改进和提升。由于智能灯光控制系统中数据帧是由起始字节、地址字节、校验字节、停止字节以及命令字节组成，且前八位均为起始字节，所以为了使数据的更加全面，可以将所有字节、发送地址、传输的信息/数据、数据校验和字节等压缩成一个数据包的形式，然后一次性接收。特别要注意的是，在发送时，要先通过主机将从机地址发送后，然后在从机的接收程序中上传压缩数据包。通过这种方式，判断校验接受的程序的正确性，若信号准确接收，随即发送信号进行确认，若接收信号不正确，则说明信号发送失败。

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变频器灵活的调速控制便于实现提升机的多段速控制，能防止叉道和弯道脱轨事故;因此，变频器在提升机调速系统中的应用有十分广阔的前景。

2提升机变频调速系统的结构

图1所示，提升机变频调速系统主要由变频器;行程控制;操作控制;能耗制动和抱闸制动等组成，变频器主要对提升机的升降实现变频调速等;行程控制主要对提升机的变速，停车和制动等进行精确的行程控制;操作控制主要完成提升机的提升启动，下降启动，故障复位及紧急制动等操作控制;能耗制动和抱闸制动主要实现提升机停车控制。

2.1变频调速

在提升机系统的应用中，变频器主要进行恒加速变频调速启动，恒减速变频调速停车及行程变频调速运行等变频调速。变频调速是通过改变电动机输入电源的频率来调节电机转速的，因此调速范围很宽，一般变频器基本上都可以达到0~400Hz，频率调节精度一般为0.01Hz，可以很好的满足提升机的恒加速和恒减速无级调速的要求，所以，采用变频器后，电机可以实现真正意义上的软启动和平滑调速。变频器调速有别于转子串电阻调速，降低了转差率，提高了电路的功率因数，可以恒转矩输出，输出功率随转速变化，因此具有很好的节电效果。另一方面，变频器还可通过软件，

很方便地改变输出转矩(即调整转矩补偿曲线)和加减速时间、目标频率、上下限频率等。变频器还具有强大的兼容功能，并根据使用要求进行功能组合、参数设置(修改)和动态调速。变频器也可通过端子排控制，对行程进行多段速度控制。图2为变频器恒加速和恒减速调速过程示意图，加速和减速过程可以灵活的调节，这种调速方式对防止提升机的过卷，过放，脱轨等都是十分有利的。

2.2行程控制

图3是提升机提升和下降过程示意图，行程控制分为2个过程，一个为正向提升行程，另一个为反向下降行程，行程控制主要将提升机的升降过程划分成不同的行程区间，根据每一行程区间的实际情况，可以用不同的变频调速控制提升机的升降速度，行程控制不仅控制提升机整个升降行程过程的变频调速，而且控制提升机的停车和制动过程。行程控制可以很好的防止提升机过卷，过放，脱轨和翻车等事故发生，特别适合具有弯道和叉道的特殊斜井。

行程控制是根据提升机的升降位置(行程区间)实施控制，行程控制器将行程位置转换成开关信号，如图1所示，通过变频器的控制端子进行多段速变频控制，停车控制和制动控制等。

2.3制动控制

提升机的安全使用必须要有良好的制动和制动控制系统，制动一般采取能耗制动和抱闸制动相结合。能耗制动主要利用提升机的惯性在减速和下降行程所产生的再生能量进行制动，变频器使用能耗单元实现能耗制动，这是一种软制动形式，能很好的防止机械冲击和快速下滑。为了防止滑车等事故，使用抱闸对提升机实施抱死制动，抱闸制动一般在停车时使用，当运行到停车位时，行程控制器对变频器发出停车信号，同时，对抱闸制动器发出抱闸控制信号，实施抱闸制动，当发生脱轨等事故时，操作控制实行紧急抱闸制动。

升机的节能变频调速控制技术

2.4操作控制

操作控制主要执行提升启动，下降启动和紧急抱闸制动等控制，“提升启动”操作控制变频器正转运行，提升过程由行程控制器的提升行程控制完成。“下降启动”操作控制变频器反转，下降过程由行程控制器的下降行程控制完成。“紧急制动”操作主要控制异常时的变频器停止和抱闸制动。

3初始化调试与设置

当提升机初始安装后，应根据矿井实际情况对提升机的各行程区间的运行进行调试和设置，调试和设置主要包括变频器的运行设置和行程控制器的行程区间设置等。

3.1变频器设置

变频器的设置可分二部分进行，首先对变频器进行基本常规要求设置，参考变频器的使用手册进行;然后对变频器进行运行要求设置，结合矿井实际情况，主要设定变频器的控制功能要求，各段速运行频率，加减速过程等等。

3.2行程控制设置

行程控制设置主要根据要求设置各行程区间的范围，并依据各行程区间的运行要求设置行程控制器的控制功能等等。

4结论

变频器在提升机系统中的应用可以很好的解决调速和启动等问题，克服了转子串电阻调速系统的控制电路复杂，破损率高等缺点，而且具有十分明显的节能效果，具有很好的应用和推广价值。我们在几个金矿和煤矿两年多的实际应用显示:系统性能十分可靠稳定，生产效率明显提高，节能效果十分显著。

参考文献

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1.2控制及监测界面HM3701A的小型人机界面（HMI）产品，它能以文字、指示灯及图形等基本元素监视和设定设备输出继电器或寄存器的数值及状态，从而使操作人员能够实时监控机器设备的运行情况。控制模式有常规控制模式和露点控制模式两种选择，在通常使用过程中选择露点控制模式，露点模式下时序控制按照变送器所采集的露点温度再进行干燥时间的延长与控制。在露点控制模式下，塔的再生时间与原常规模式一致，而吸附时间则比常规模式长，最长的时间单个塔的吸附时间为70min。在控制界面上可以对干燥器的工作状态、露点温度等进行实时监控。

2循环周期的确定

对于仪表风而言，压缩空气露点控制在-40℃就能满足供气要求，通过安装露点变送器将所测得的出口干燥器露点与设定露点进行比对，如果露点变送器测定的露点温度低于设定温度，则延长均压时间。在这种露点控制模式下既保证空气品质满足工艺要求的同时，又能达到节能的效果。

由于循环切换周期的改变会影响到吸附效果、节能量和使用寿命之间的相互关系，所以合理循环周期的选择显得尤为关键。过长时间的吸附会使底部的吸附剂含湿量一直过高，从而影响到周期内露点的稳定性。过高的“吸附剂残存水量”容易导致吸附剂浸泡和吸附剂的粉化，最终导致吸附效果和使用的寿命大打折扣。根据塔的干燥时间和再生时间可知：若以每5min作为一个延长循环周期，越到后期节能效果越不明显。为达到气源品质、使用寿命和节能效果之间的最佳综合效果，以及经过现场实际运行检验，我们选取70min作为一个经济合理循环切换周期。

正常操作模式下每10min一个周期消耗的空气量为16.8m3，那么在24h时间内共有144个周期，因此全天排放消耗的压缩空气量为2419.2m3。在露点控制模式下（70min一个周期）运行24h共有20.57个周期，排放消耗的压缩空气量为345.576m3。空气压缩机的额定产气量为9.5549m3/h，再生气耗气率为15%，正常控制模式以10min周期计算能耗为253.18kWh/d，露点控制模式以70min周期计算能耗为37.65kWh/d。