西门子PLC与东芝变频器的Profibus-DP通讯在造纸机分部传动系统中的应用

介绍了基于西门子S7-300PL C与东芝变频器V F-A7的Profibus-DP通讯在造纸机分部传动电控系统中的应用。采用Profibus-DP现场总线实现了PLC与变频器之间的通讯,满足了造纸机分部传动电控系统的要求,整个系统控制精度高,实时性好,使用效果好。

Profibus-DP总线在印染拉幅定形机电气控制系统上的应用

对印染拉幅定形机的电气控制系统进行概述。该系统采用先进的西门子Profibus-DP总线通信技术,配备丹佛斯FC302变频器构成速度闭环控制方式。通过信号级联输出方式,实现各传动单元之间的速度同步,提高速度信号的实时性和精确度。此外,介绍了风机变频器和温控表所采用的Modbus总线通信方式,该通信方式实现了更好的设备数据整合与数据交换。

3DP工艺中阶梯误差与渗透误差相互作用研究

3DP工艺中影响零件成型精度的原理性误差主要来源于阶梯误差和黏结剂渗透误差,并且在误差测量结果中难以区分.本文基于黏结剂在砂床中的流动状态,建立了黏结剂从喷射到渗透过程的数值仿真模型,分析了在二维平面不同角度三角面片打印时理想模型边界和实际黏结砂粒边界之间的位置误差,研究了阶梯误差和渗透误差之间的相互作用.在此基础上,针对不同角度三角面片打印过程中阶梯误差与黏结剂渗透误差相互作用关系也不相同的问题,提出了基于三角面片法向量方向与成型方向夹角的三角面片偏移误差公式用于表达这两种误差对成型质量的综合影响.结果表明:在向上三角面片中,渗透误差与阶梯误差相互补偿,三角面片偏移误差随着斜面与水平面夹角角度的减小而减小;在向下三角面片中,阶梯误差与渗透误差相互叠加,三角面片偏移误差随着斜面与水平面夹角角度的减小而增大.将三角面片偏移误差的公式计算值与其实际测量值进行对比,公式计算误差最大为0.060 mm,最小为0.002 mm,表明三角面片偏移误差公式用于表达阶梯误差与黏结剂渗透误差综合作用的有效性.

不同分期牙周炎与人类白细胞抗原DP基因遗传变异的相关性分析

目的 探讨不同分期牙周炎与HLA-DP基因遗传变异的相关性。方法 选取牙周炎患者159例,健康对照者169例。用Taqman PCR方法检测研究对象HLA-DP基因位点分型,比较牙周炎与HLA-DP基因遗传变异的相关性。结果 HLA-DP基因rs3077和rs9277535位点基因型在汉族人群中的分布均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律(P>0.05)。结果发现rs9277535位点GG基因型在健康对照组中分布明显高于牙周炎组(χ^(2)=7.56,P=0.02)。多因素Logistic回归分析结果显示:rs9277535位点杂合基因型GA和突变基因型AA基因型均可增加牙周炎的患病风险(P<0.05)。单倍型分析显示,牙周炎患者中AA单倍型分布比例高于健康对照组(OR=0.52,95%CI:0.36~0.78)。rs3077和rs9277535位点多态性在不同分期牙周炎患者中的分布差异有统计学意义(P<0.05)。结论 HLA-DP基因遗传变异在牙周炎的发病风险存在关联,可能影响其发病进程。

基于多主站Profibus-DP系统的铜冶炼设备远程监控方案的设计与实现

在某铜冶炼工厂的数智化建设中,成套设备均需要在DCS系统远程监控。对带有PLC系统的设备,一般将其设置为智能从站,通过Profibus-DP总线方式与DCS系统建立通信链路。其中一台进口风机因控制功能比较复杂,系统使用的西门子S7-1500 PLC不能设置为从站模式,无法通过常规的Profibus-DP总线通信与DCS系统进行联系。为解决这一问题,通过在风机控制系统与DCS系统之间增加DP/DP耦合器模块构建多主站DP系统,规划配置监测、控制输入输出传输区,最终可靠地实现了DCS系统对风机的远程监控。

基于最大半环的DP问题函数式建模与验证

针对在DP问题算法的设计和推导中缺乏对DP问题函数式建模算法与验证的细致研究,该文首先通过深入分析最大半环与DP类问题递推关系式的对应关系,找到满足最大半环性质的一类DP问题,使用最大半环对该类DP问题进行函数式建模;然后将实现的基于最大半环的函数式建模算法与Wimmer定义的递归函数结果进行等价性验证,从而保证了函数式建模算法的正确性;最后通过对lcs问题案例分析,验证了该方法的可行性和有效性.

基于DP算法的Poisson回归模型的变量选择

利用已有的DP算法,对Poisson回归模型的似然函数进行优化估计出模型的参数,分别写出Lasso、Adaptive Lasso、SCAD、MCP 4种惩罚似然函数,用DP算法进行求解,实现变量选择.为了实现算法的自动变量选择,在对惩罚参数的选择上,使用了AIC、BIC信息准则.为了验证DP算法的可行性,通过随机模拟的方式生成数据进行求解.在各项指标下,将DP算法与已有的相关算法进行对比.

GH4169合金DP工艺中的热变形行为及应变补偿本构模型

针对GH4169合金的Delta工艺(delta process,DP),以δ时效处理后的GH4169(delta processed GH4169,DP-GH4169)合金为研究对象,用Gleeble-3800热/力模拟试验机在温度为954~996℃和应变率为0.005~0.1 s^(-1)下对DP-GH4169合金进行等温恒应变率压缩试验,分析其热变形行为。基于Arrhenius模型和考虑应变对材料参数的影响,建立DP-GH4169合金的应变补偿本构模型。结果表明:DP-GH4169合金热变形中的主要软化机制为动态再结晶和片层状δ相球化;当应变率高于0.01 s^(-1)时,合金发生了不连续屈服行为;当应变大于0.8后,由于加工硬化作用大于软化作用,流动应力和变形激活能随应变增大而增大;建立的应变补偿本构模型具有较好的预测精度,线性相关系数R和平均相对误差分别为0.9915和4.2498%,能用于表征DP-GH4169合金热变形时的流动应力。

基于DP83640的秒脉冲移相器设计与实现

使用DP83640 IEEE 1588精密时间协议(PTP)收发芯片设计实现了一款秒脉冲精密移相器,它能与外部的标准秒脉冲(1 PPS)进行同步并进行精密相位微调,可应用于高精度相位微跃器。秒脉冲移相器采用DP83640芯片进行级联实现秒脉冲精密移相:利用ARM微处理器控制第二级DP83640实现与外部标准秒脉冲的相位粗调,控制第一级DP83640实现相位微调。相位调整时将外部输入的相位偏移量换算为8 ns整周期倍数的相位粗调值,以及不同时间长度档位的相位微调值,分别写入第二级和第一级DP83640共同实现高精度相位微跃。由于硬件电路特性和器件综合噪声的影响,经测试平均相位微跃准确度可以达到0.1 fs。

机架故障组织块在PROFIBUS-DP通信诊断上的应用

西门子S7-300PLC机架故障组织块(OB86)是当机架、DP主站系统或分布式I/O从站由于掉电、总线导线断开、I/O系统的故障,或者某些其他原因引起的故障时,CPU的操作系统将调用组织块OB86。故障出现和消失时将分别调用一次。可以根据OB86的启动信息,在OB86中编程,确定有故障或通信中断的机架或分布式设备。结合机架故障组织块(OB86)在阴极剥片机组PROFIBUS-DP通信诊断上的应用,对OB86编程进行简单介绍。

木塑材料3DP打印机运动控制系统轨迹跟踪研究

针对木塑材料3DP打印机运动控制系统X轴负载较大而导致CoreXY机构在进行开环控制时打印精度较差的问题,研究3DP打印机的模型预测控制(MPC)智能轨迹跟踪算法,提高打印精度和打印速度。基于黏结剂喷射(3DP)成型工艺和CoreXY机构的传动特点设计了木塑材料3DP打印机运动控制系统,提出了一种适用于3DP打印机的MPC轨迹跟踪策略。采用笛卡尔坐标系下近似圆形切片的打印轨迹作为参考轨迹,建立CoreXY机构A、B电机闭环系统的预测模型,运用MPC理论将打印速度和精度的多约束最优控制问题变为带约束的二次函数进行求解,对比参考轨迹与实际打印轨迹之间的误差,进而研究不同打印速度对轨迹跟踪效果的影响。对仿真结果进行分析计算得出,打印速度在80~400 mm/s范围内,3DP打印机的喷胶位点均可实现对参考轨迹的较准确跟踪,A、B电机皮带位移最大横向误差分别为0.0097和0.0060 mm,X、Y轴横向误差的平均绝对误差分别为0.357和0.362 mm。对比PID控制,MPC控制策略的各项衡量指标都更优,且参数更易整定,横向误差更小,提高了3DP打印机喷射路径的准确度和效率。随着打印速度的降低,MPC控制器的横向误差逐渐减小,系统的轨迹跟踪效果更准确和稳定,最终绘制参考轨迹与实际轨迹形状基本重合。

DP1180钢板高温单向拉伸性能研究

通过Gleeble-3800热模拟机在500~900℃范围内对1.8 mm厚度DP1180钢板进行高温拉伸试验,探究了温度对其力学性能的影响,并分析了不同温度下拉伸失效试样的断口形貌和显微组织。研究结果表明:材料的抗拉强度随着温度的上升显著降低,当拉伸试验温度由500℃上升到900℃后,抗拉强度由759 MPa下降至251 MPa;同时延伸率大幅提高,由36.5%提高至71.5%;在此过程中,拉伸试样的断口形貌由包含脆性断裂特征转变为典型的韧性断裂特征。

高温暴晒和火灾服役条件下高强钢DP800的力学性能变化规律

为了揭示极端高温暴晒服役条件和火灾服役条件下DP800钢的力学性能,采用“加热-保温-空冷”与“加热-保温-水冷”方法分别模拟两种高温服役条件,通过显微组织观测和静载拉伸试验研究高温服役后DP800钢的微观组织形貌特征和力学性能变化规律。结果表明:不同高温空冷条件下(室温~200℃),DP800钢的组织均为铁素体和分布在其晶界上的岛状马氏体,随着服役温度的升高和时间的增加,其力学性能得到明显改善;高温水冷对DP800钢的微观组织和力学性能影响显著,随着服役温度的不断升高,两种保温时间下DP800钢的微观组织均经历了“马氏体铁素体化(300~700℃)→铁素体+马氏体双相组织(700~900℃)”的变化规律,其抗拉强度和屈服强度均呈现出“不断下降(300~700℃)→持续增大(700~850℃)→再次下降(850~900℃)”的变化规律。采用非线性回归法,构建了服役时间不超过60 min时高温水冷条件下DP800钢的抗拉强度、屈服强度随服役温度变化的经验预测模型,最大预测误差仅为7.88%,该模型可为高温服役后DP800钢力学性能变化评价提供理论参考。

模拟过火后汽车结构钢DP780的组织演变及力学性能变化

采用热处理模拟手段,设定加热温度、保温时间和冷却方式,研究汽车结构钢DP780钢经火灾受热后的组织演变和力学性能变化。结果表明:在200~700℃加热条件下,DP780钢的显微组织均为铁素体和马氏体,但温度升高后,铁素体晶粒长大,马氏体发生再结晶;无论空冷还是水冷,随加热温度的升高,DP780钢的屈服强度和抗拉强度先略有提高后快速下降,伸长率略低于原始母材。在800~1000℃加热条件下,空冷和水冷对DP780钢的组织和性能产生明显影响。800℃加热时,空冷和水冷组织均由原始铁素体、再生铁素体和马氏体构成,但后者马氏体体积分数显著增加,强度远高于前者;900~1000℃加热时,奥氏体晶粒长大,形成粗大的贝氏体和马氏体组织,强度高但塑性低。DP780钢的高温(200~700℃)力学性能与室温力学性能相比,当拉伸温度低于400℃时,强度提高,伸长率降低,高于400℃时强度急剧下降,伸长率升高。结果证实,只要DP780钢在200~1000℃受热,其综合力学性能均会发生下降,这将对采用DP780钢制结构件的事故车辆的继续服役产生一定的安全隐患。

基于S71500系统的Profibus-DP通信在称重系统中的应用实例

通过建立S7-1500 PLC和梅特勒托利多IND331称重仪表的Profibus-DP通信网络,解决自动化充装系统中高精度和快速响应的数据需求,详细讲解了IND331仪表的参数设置、GDS文件和PLC通信程序设计。

扫描路径对DP780双相钢激光点焊成形特征及组织性能的影响

为了探究激光焊接DP780双相钢的工艺特性,开展了不同扫描路径下激光点焊DP780双相钢的实验,对比不同摆动路径对焊缝成形、组织及剪切性能的影响。结果表明:不同扫描路径下激光点焊的焊缝组织相似:焊缝区组织为板条马氏体、贝氏体以及少量铁素体,热影响区组织为尺寸不均匀的块状铁素体、贝氏体以及少量马氏体。施加不同形式的扫描方式,使焊缝内铁素体和贝氏体在一定程度上有所增加,马氏体尺寸减小。扫描激光焊接头焊缝区的平均硬度有所降低,但软化区内最小硬度明显升高;扫描激光焊在一定程度上增大焊缝熔宽,降低焊缝熔深,可抑止气孔的形成;扫描激光焊接头的断口形貌主要由光滑界面和韧窝组成。

DP1180钢的热变形Arrhenius本构模型

目的研究DP1180钢热变形行为,为热加工数值模拟提供理论指导。方法利用热模拟试验机Gleeble-3800对DP1180钢在变形温度为950~1250℃和应变速率为0.001~1 s^(-1)条件下进行高温拉伸实验,根据实验数据绘制不同变形温度及应变速率下的真应力-真应变曲线。基于Arrhenius双曲正弦本构模型,考虑应变对特征参数的影响,选取应变范围为0.04~0.2的应力,通过四次多项式拟合建立DP1180钢的热变形本构模型,并通过对比模型计算值与实验值,采用相关性及误差分析验证本构模型的预测精度。结果DP1180钢的真应力-真应变曲线在应变速率为1s^(-1)时呈现明显动态再结晶特征,高温流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的增大而增大。考虑应变影响的本构模型预测值与实验值的相关系数为0.9873,平均相对误差为5.18%,吻合度较高。结论DP1180钢的高温流变应力受材料加工硬化与动态软化相互竞争的影响,在高变形温度、低应变速率条件下软化机作用更加明显。考虑变形温度、应变速率及应变量建立的Arrhenius本构模型具有较高的预测精度,可以对DP1180钢热变形过程中的流变应力进行准确预测。

有机调整剂DP115添加顺序对Z-200在黄铜矿和闪锌矿表面吸附的影响

研究了有机抑制剂DP115(改性聚丙烯酰胺有机大分子)及其与Z-200不同添加顺序对黄铜矿和闪锌矿浮选行为的影响。单矿物浮选试验结果表明,当先加入有机大分子抑制剂DP115时,DP115对闪锌矿有较强的抑制作用,对黄铜矿有轻微的抑制作用;当DP115后于Z-200加入时,对黄铜矿的抑制作用减弱,而对闪锌矿的抑制作用增强。黄铜矿-闪锌矿(1∶1)的二元人工混合矿浮选分离试验结果表明,在相同的浮选条件下,与抑制剂先加相比,抑制剂DP115后于Z-200添加的浮选选择性分离指数提高10.09。人工混合矿浮选分离试验结果与单矿物浮选试验规律有很好的一致性,验证了单矿物的浮选试验结果。吸附量测定结果表明,Z-200强烈吸附在黄铜矿表面,DP115对Z-200在黄铜矿表面吸附的影响较小,而Z-200与闪锌矿表面作用相对较弱,DP115与闪锌矿表面作用较强并通过竞争吸附作用而解吸闪锌矿表面吸附的Z-200。飞行时间二次离子质谱研究表明,与DP115先加时相比,DP115后加时,黄铜矿表面吸附的DP115亲水化合物更少、Z-200更多,而闪锌矿表面吸附的DP115亲水化合物更多、Z-200更少。因此,DP115后于Z-200添加时更有利于铜锌分离。

木塑复合材料3DP设备微滴喷射过程仿真及关键参数研究

【目的】以自主研发的木塑复合材料三维打印与胶黏(3DP)微滴喷射系统为基础,开展紫外线固化黏结剂(UV胶)微滴喷射过程的研究,优化喷射系统工艺参数和阀体结构参数,为木塑复合材料3DP工艺液滴铺展渗透研究提供数据支撑。【方法】对喷射阀撞针的位移特征、UV胶的流变特性进行测定分析,确定了影响木塑复合材料3DP设备微滴喷射过程的喷射参数。采用有限元法对微滴喷射过程进行仿真,分析了微滴喷射过程中UV胶在喷嘴处速度、压力和质量流率的变化特征,获得了喷射参数对微滴喷射过程的影响规律。选取撞针速度、喷嘴直径、供胶压力为自变量,以液滴成形质量和主液滴速度为评价指标,开展仿真试验求解优化参数组。【结果】单因素试验得到了撞针速度0.3~0.9 m·s^(−1),喷嘴直径0.10~0.20 mm,供胶压力0.1~0.3 MPa,阀座锥角120°~130°的合理喷射参数范围。正交试验得到了喷嘴直径是影响液滴质量的显著因素,供胶压力是影响液滴速度的显著因素,并获得最优的喷射参数组合为喷嘴直径0.10 mm,撞针速度0.9 m·s^(−1),供胶压力0.1 MPa、阀座锥角130°。【结论】建立了基于木塑复合材料3DP微滴喷射过程的VOF有限元模型,完成了喷射参数对微滴喷射影响的研究,获得了最优的喷射参数组合。

QP和DP钢面内成形性能与边部成形性能对比研究

目的以宝钢生产的QP980、QP1180、DP980、DP11804种典型超高强钢材料为研究对象,进行QP、DP钢种材料面内与边部成形特性对比分析。方法采用单向拉伸设备以及成形试验机,并结合DIC分析技术,对4种材料的力学性能、面内成形性及边部成形性进行试验研究。结果与DP钢相比,同等强度级别QP钢的均匀延伸率及加工硬化系数均明显更高。在面内成形应变状态下,同等强度级别QP钢极限成形深度均明显大于DP钢的,但主、次应变大小差异不大。在边部成形应变状态下,同等强度级别QP、DP钢极限成形深度以及主、次应变大小均差异不大。QP、DP钢面内成形最大主应变均明显大于边部成形最大主应变。结论与同强度级别DP钢相比,QP钢具有更高的均匀延伸率及加工硬化系数。QP钢材料的加工硬化系数高,材料内部协同变形能力强,面内成形性能明显优于DP钢材料的,但两者的边部成形性能差异不大;QP、DP钢材料能承受更大的面内主应变,受边部加工硬化及毛刺的影响,冲裁后,边部应变明显降低,在QP、DP超高强钢零件设计制造过程中,应尽可能避免边部发生较大的变形。