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关键词： 压力闭环   发动机清洗   高压冲洗   AMESim仿真   温度闭环   能耗分析  

摘要： 多功能滑油冲洗机是清洗发动机及其附件的高压冲洗装置。设备依靠电机油泵供给高压油,溢流阀调节系统压力,伺服比例阀控制流量,在喷嘴前端憋出高压液柱对工件进行清洗。通过电动球阀的切换可实现正反两向清洗。在线污染度检测仪实时监测油液污染情况。过滤系统去除污染物。设备采用PLC控制,传感器反馈,伺服比例阀执行的闭环控制方法。利用古典控制理论对闭环系统进行数学建模,使用BODE判据对系统进行稳定性分析。进而利用基于现代控制理论的AMESim软件进行压力闭环系统的研究,分析了系统的动态特性、稳态特性,研究了大跨度压力控制系统的可行性方案,研究了系统压力、PID、电气系统性能和蓄能器对系统控制性能的影响。进行了基于AMESim的液压系统发热与能耗分析,对温度闭环系统建模分析,得到了系统的温度曲线,分析了温度传感器性能及冷却器功率对系统温度控制性能影响。对能耗系统分析建模,得到了能耗曲线,进行了多方案能耗对比,对伺服比例阀方案进行能耗优化。设计了电气系统并研究了电气系统的性能。结果表明,采用伺服比例阀进行大跨度、高品质带流量压力控制是可行的。伺服比例阀方案的能耗很大,改用比例溢流阀作为系统压力的控制元件,能有效的节约能源。采用比例泵与伺服比例阀结合的控制方式节能效果好。电气系统的好坏取决于综合性能,是电气系统中最弱的一环决定的。采用PLC控制及模拟量传输信号的方案采样时间可达10ms,满足液压系统的要求。

关键词： 太阳能   可编程控制器   无线通信   Modbus TCP协议  

摘要： 在干旱、高温、潮湿、寒冷等环境中使用宽温的自动化产品一般都能达到要求,但在荒野等极端环境中,没有电力供应,没有网络通信的情况时有发生,进而对自动化系统造成致命性的影响。针对该问题,以土耳其地下天然气储库项目为例,提出了使用太阳能供电,运用卫星进行无线通信的方法实现自动化控制系统的正常运行,成功地解决了该问题。

关键词： 沙果   去核   切片   气动系统   可编程控制器  

摘要： 沙果去核切片机的主要功能是去除沙果的果核,并将剩余的果肉进行切片,是沙果深加工的重要环节。沙果加工业是内蒙古科右前旗的重点扶持产业之一,当地沙果年产量约2.5亿斤,合理消化沙果产能,将其转化为驱动当地经济增长的主要动力是现阶段扶贫任务的重点。现有的沙果生产设备的机械动作高度联动,由一个电机带动的曲柄连杆机构在实现去核平台升降的同时,还将带动一个特制的“轨迹槽”来实现沙果的切片动作;一个构件的损坏往往会导致整套设备的停产,复杂的结构导致维修困难且维修周期长,对现有设备的升级改造是迫切需要解决的问题。本项目研制的基于气动的沙果去核切片设备为沙果去核设备设计了全新的去核机制,采用气动清洁能源作为设备的主要驱动动力、采用可编程控制器进行各动作的逻辑控制、通过人机交互界面进行人机交互,使该套设备具相比于现有产品更加安全可靠,更易维护,运行噪声更小。本论文主要研究内容如下:1、根据沙果去核、切片的工艺需求,确定沙果去核切片机依次为压板、去核、推核、冲果、切片的作业流程,并设计去核切片机的整体方案;2、完成整套设备机械结构设计,并对重要的零部件进行有限元分析;设计了沙果去核切片机的气动系统,并对气缸、集装阀的输出特性进行了仿真;利用西门子PLC S7 200 Smart设计并搭建设备控制系统;3、完成去核切片机制造,并实际运行验证去核切片效果。我们对该设备进行了物理样机试运行、实地生产运行以验证其生产能力,相比于现有产品,其效率、可靠性有了质的提升。气动沙果去核切片机实际运行表明:该套设备能取代恒佳果业现有的生产设备,大幅提升企业的自动化水平。该产品的普及,将为当地沙果加工企业的装备升级、更好地消化林果产品、为果农全面脱贫致富等提供更为有力的科技支撑。

关键词： 主蒸汽系统(VVP)   电磁阀(EL)   错油阀(DR)   限位开关(SM)   继电器(UM)   主蒸汽隔离阀   自动停堆关键敏感设备(CCM1)  

摘要： 基于对某电厂主蒸汽系统隔离阀VVP001/002/003VV继电器控制线路的深入解读,分析继电器回路自动停堆关键敏感设备(CCM1)失效模式,并提出优化方案,消除CCM1设备,提高主蒸汽隔离阀继电器控制回路可靠性.

关键词： 羊粪   发酵装置   可编程控制器   触摸屏   传感器  

摘要： 随着我国养羊业的快速发展,在满足畜产品市场需求的同时也产生了大量的养殖废弃物(包括羊粪、污水、恶臭气体),造成环境污染。羊粪属于有机肥料,需要经过发酵后才能用于施肥,若不经过处理直接使用,易二次发酵,造成农作物烧根烧苗,且羊粪中的各种病原菌、寄生虫卵及草籽等会对周围环境造成污染。目前养殖户大多采用自然堆积的方法,直接将羊粪堆放在外界环境中,传统的堆肥工艺操作繁琐,效率低下,费时费力。具体研究内容如下:(1)利用Solidworks三维绘图软件完成机械结构的设计,主要包括机架、滚筒、传动系统、曝气系统、电气控制系统和监测系统。(2)以可编程控制器为控制中心,结合传统堆肥发酵的工艺,在程序模块中对温度等参数进行设定,编写梯形图程序,组建电气控制系统,使鼓风机和电动机能够间歇性工作,实现保温、自动搅拌、自动通风供氧的功能;(3)触摸屏作为显示和操作模块,利用MCGSE组态环境软件设计人机交互界面,通过与各传感器建立起通讯连接,能够实时采集数据和监测装置的工作状态,有效的对发酵过程进行控制。(4)经试验验证,本装置能够实现羊粪的快速发酵,达到了预期的设计目的。

关键词： 输煤系统   火电厂   可编程控制器   监控组态  

摘要： 输煤系统是火力发电厂首要的一个辅助控制工段,在火电厂中占据着极度重要的作用。输煤系统重点涵盖了锅炉所需燃料煤的卸载、储存、输送和调配等四个环节,将煤从储煤场运送到锅炉煤仓间,保证火电厂锅炉的煤炭供给,是火电厂安全生产和可靠运转的重要支撑和保障系统。由于火电厂输煤系统具有分散性高、场地面积大、作业环境恶劣、通讯距离远、人工作业成本高等多重特点,因此,如何运用先进的控制技术和手段来提高输煤系统自动化程度,以满足火电厂锅炉安全可靠运行的需要,是输煤控制系统要解决的问题。本文以某小型火电厂输煤系统为分析对象,完成了该火电厂输煤PLC控制系统的设计。论文主要做了以下几个方面的研究工作:1、在剖析火电厂输煤系统工艺流程和输煤设备配置的基础上,研究了输煤系统的控制功能和控制方式;设计了PLC控制与远程监控相结合的网络化控制方案和基于该方案的输煤控制系统总体结构。2、在对输煤控制系统进行设备选型分析的基础上,设计了输煤控制系统的主电路和PLC控制电路;在硬件设计的基础上,完成了输煤PLC控制系统的程序流程功能设计。3、以WinCC组态软件为依托平台,开发了该输煤控制系统的上位机监控系统画面,完成了该火电厂输煤远程监控系统的组态设计;设计了远程监控系统的各种图形界面和监控功能,实现了输煤系统远程监控功能。

关键词： 控制系统   可编程控制器   顺序控制   仪表   人机界面  

摘要： 针对原转炉控制方式落后、效率低下、缺少联锁保护等问题设计了新的控制系统。从硬件系统、软件设计、仪表应用、人机界面四个方面阐述了设计思路和设计方法;采用PLC与智能仪表组合的控制方式,实现转炉的数据采集、运行控制、联锁保护及多种运行模式的切换;介绍了全自动模式下顺序控制功能在软件设计中的应用。实践证明:该控制系统功能完善、操作简便、运行稳定,成倍提高了科研效率。

关键词： 电磁感应蒸汽发生器   模糊自适应PID   智能监控   可编程控制器   组态软件  

摘要： 电磁感应蒸汽发生器作为一个供给热量和动力的设备,广泛应用于工业生产过程中。目前应用于工业现场的电磁感应蒸汽发生器仍存在蒸汽出气不稳定、精确控制困难等问题,因此,对电磁感应蒸汽发生器的监控系统进行优化设计具有一定的实践意义。本文结合企业产学研合作项目(电磁加热高温蒸汽发生器装置开发),围绕电磁感应蒸汽发生器的水箱水位、蒸汽压力以及蒸汽温度三个控制参数提出智能控制方案,并设计出适应工业现场实际的电磁感应蒸汽发生器的智能监控系统。具体工作如下:(1)阐述了课题的来源,课题的研究背景、研究目的及研究内容,分析了电磁感应蒸汽发生器控制系统的研究动态。(2)针对某合作企业提出的一台50KW的电磁感应蒸汽发生器的设计需求,对电磁感应蒸汽发生器蒸汽控制部分提出控制要求,并根据控制要求设计控制方案。(3)首先结合电磁感应蒸汽发生器控制要求,对控制系统的PLC控制模块、测量仪表进行了选型配置,设计了控制原理图。其次针对电磁感应蒸汽发生器负荷变化大、精确控制难等问题,提出模糊自适应PID智能控制方式,并将其应用到蒸汽发生器水箱水位、蒸汽压力、蒸汽温度控制过程中。利用MATLAB/Simulink进行仿真。仿真结果表明,相比常规PID,模糊自适应PID控制在控制灵敏性上和运行稳定性上都具有更高的优越性。(4)在S7-200Smart系列的PLC平台上,开发了模糊自适应PID智能算法。利用PLC STEP7-MicroWIN SMART编写控制程序,智能控制加热主机启停,实现电磁感应蒸汽发生器的水位、蒸汽压力、蒸汽温度智能控制以及声光报警故障自修复功能,改善了蒸汽出气的连续性。在上位机采用北京昆仑通态MCGS组态软件,实现了对整个蒸汽发生器工作过程的实时监测、参数设置及历史数据采集等功能,完成对电磁感应蒸汽发生器的智能监控设计。

关键词： 恒压供水   可编程控制器   变频器  

摘要： 该设计对某厂区供水系统进行改造,采用三菱PLC作为主控单元.并充分利用变频器的变频作用,根据系统状态可快速调整供水系统的供给需要,达到恒压供水的目的.改造提高了系统的工作稳定性,得到了良好的控制效果.本论文根据某工厂的供水要求,设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统,变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器等构成.本系统包含三台水泵电机,它们组成变频循环运行方式.采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速,运行切换采用'先启先停'的原则.压力传感器检测当前水压信号,送入PLC与设定值比较后进行PID运算,从而控制变频器的输出电压和频率,进而改变水泵电机的转速来改变供水量,最终保持管网压力稳定在设定值附近.对整个系统进行了运行调试,运行结果表明该系统具有水压稳定、硬件组成简单、运行可靠和操作方便等优点.

关键词： 智能网关   故障诊断   卡尔曼滤波   工业物联网   可编程控制器  

摘要： 近年智能制造概念在全球范围内的兴起,使企业对生产设备的使用和管理的要求越来越高,所以当前工业自动生产线中存在本地服务器的数据传输及更新速率慢、传输不稳定、远程操作困难等问题亟待解决。针对以上问题利用PLC、Nodered、MQTT及边缘计算等技术,设计完成了在云服务器上搭建工业物联网的生产线监控平台。具体来说,首先阐述了PLC数据采集、网关数据传输等关键技术,并且设计小型工业4.0生产线的工位组成结构,以设备与设备为对接点形成工业网络,在一定程度上实现去中心化,完成了云端服务器对远程工业生产线的监控。其次,着重介绍了西门子S7-300系列PLC与MES系统的基本原理,同时在PLC中设计了与MES实时通信的FB块VDCA,并通过Enternet通讯协议实现上位机与下位机的实时通信。系统中减少了中间硬件,提高了通信过程中的数据稳定性、可操作性及通用性,适用于工序多样的自动化生产线。然后利用离散工业生产线设备运行过程的数据,通过边缘计算能力对数据进行处理分析,提出一种基于边缘计算的设备退化故障数据稳态建模和卡尔曼滤波结合的设备性能故障诊断方法。通过实测数据与模型估计值进行对比,拟合度高,可实现故障的预测诊断。最后,详细设计生产线监控系统的各个功能模块,并在小型工业4.0生产线上进行了实际应用。图31幅;表7个;参55篇。