LEVEL IMAGE TANK高容量数码存储器

一款可以解决数码相机存储卡容量限制,让用户自由拍摄的存储器,为经常在户外活动的用户提供了极大的方便。

基于智能控制算法液位控制系统的实现

利用西门子S7-1500系列PLC模组和MCGS触摸屏,实现对双容水箱系统的液位恒值控制和水箱液位的实时监控。在不需要建立被控过程的数学模型的前提下,采用了模糊控制和模糊积分控制两种智能控制算法对液位进行控制,并分析了两种智能算法的优缺点。通过现场实验证明了模糊控制算法存在静态误差,而加入积分控制后误差可以被消除。该系统具有可视性强、控制效果好等优点。

Tank模型在模拟滑坡地下水位中的应用

季节性的降雨及其所引起的地下水状态的变化是促使日本大型结晶片岩滑坡活动和诱发灾害发生的重要原因。基于对一典型结晶片岩滑坡、降雨和地下水位的长期观测,利用Tank模型建立了一种模拟滑坡地下水位变化的方法。通过对滑体内不同观测点地下水位实际观测数据与模拟结果的对比分析,证明所采用的模拟方法能够很好地再现地下水位随降雨的变化形态,从而为预测和评价降雨型滑坡的地下水状态变化提供了依据。

基于Level-set法的液舱液体晃荡数值模拟

船舶液舱中液体晃荡现象已引起人们的深刻关注,液体晃荡载荷与效应成为航行中载液船舶安全性评估的重要内容之一。该文基于Level-set法,对一矩形液舱的两种工况下舱内的液体晃荡进行了数值模拟。通过计算,得到了液面起伏和压强的时间历经,结果显示Level-set方法可有效地模拟液体晃荡问题。

鹿儿岛陡倾边坡地区地下水tank模型构模及应用

季节性的降雨及其所引起的地下水状态变化是促使日本鹿儿岛竜ヶ水地区崩塌、泥石流和滑坡等灾害发生的重要诱发原因。研究地区年降水量达2000mm左右,地下水的影响造成多次崩塌和泥石流的发生,对周围公路和铁路造成极大的危害。鉴于该地区灾害发生与其地质和地下水活动有着紧密的联系,根据多年的降水及钻孔水位的观测资料,建立该地区地下水位模拟的tank模型,并对模型参数进行求解和应用对比分析,为监测预警提供了有力的数据支持。

高级别生物安全实验室渡槽使用和消毒

渡槽作为高级别生物安全实验室新增关键防护设备之一,能够防御病原微生物对人员和环境造成危害,在传递活体组织、微生物和某些材料制造的物品方面具有高效、快捷和安全性高等优点,现已应用于畜牧兽医行业中的部分高级别生物安全实验室。但渡槽的安装要求高、后期改造难度大和普及程度低,故很多高级别生物安全实验室并未设置。为解决上述问题,本文首先介绍了高级别生物安全实验室渡槽的定义、现有相关规范要求、生物安全性能评价、检测指标、技术参数、使用方法和使用要求;其次对消毒方式、不同消毒剂的选择和作用机理、消毒验证以及渡槽自身消毒进行了阐述;最后对渡槽的安装和使用问题展开分析和讨论,并提出建议。本文论述了渡槽作为高级别生物安全实验室关键防护设备的实用性和作为节点设备的可行性,为渡槽的设计和安全使用提供了有效参考。

不同补氮程度油品罐通过呼吸阀排放油气危险性研究

在大型油品贮罐建设量增加的趋势下,针对内浮顶罐在不同补氮程度下形成的不同浓度的气相空间油气,通过呼吸阀排放时形成的爆炸性危险的研究尚显不足。采用Fluent模拟研究不同补氮程度下形成的气相空间油气,在不同风速下通过呼吸阀排放时的爆炸危险性。结果表明,在罐底安装针对呼吸阀排放危险性的监测设备无法进行有效监测;外界风速在罐顶形成旋涡,在呼吸阀附近挤压作用明显,对呼吸阀排放出的油气起到加速扩散和稀释作用;在有无外界风干扰时,距离罐顶中心0.1 m处安装监测设备,均可以快速监测到气相空间内浓度为5%~100%的油气经过呼吸阀排放的爆炸危险性;罐内、外监测设备监测到危险性浓度后,应采取预防气相空间内形成危险性油气浓度、预防气相空间内形成可排放压力、防止危险性浓度的油气排放等措施,以进行综合治理。

一类复杂工业过程的数据驱动与PID协调控制

针对一类具有强非线性且难以建立精确数学模型的复杂工业过程,提出了一种基于PID与数据驱动的协调控制策略。在系统初始阶段,采用PID控制方法,不需要建立系统的数学模型,就能获得大量系统输入输出(I/O)数据。在系统稳态阶段,提出了多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)无模型自适应离散终端滑模控制(model-free adaptive discrete terminal sliding mode control,MFA-DTSMC)方法,该方法基于系统的紧格式动态线性化数据模型,且伪Jacobian矩阵(pseudo-Jacobian matrix,PJM)估计算法仅取决于被控对象的I/O测量数据。其次,设计了一种协调控制策略,实现了PID与数据驱动控制器之间的协调控制。以双容水箱液位系统为例进行仿真实验,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

宽幅喷杆喷雾机振动传递特性分析与试验

宽幅喷杆喷雾机作业过程中,田间路面激励和拖拉机自身的振动导致喷杆发生振动,喷杆末端触地现象频发,对雾滴沉积均匀性和喷杆寿命产生很大影响。为抑制喷杆振动对喷雾质量的影响,解译喷杆振动传递特性,以幅宽为24 m的喷杆式喷雾机为载体,通过试验模态分析获得固定支撑方式下喷杆的约束模态信息;对被动激励源之一的支撑架进行运行模态分析获取工况工作频率,并在此基础上通过建立支撑架的有限元模型以阐明药箱液位对支撑架模态参数的影响。最后,通过试验获得机械激励和不同工况下喷杆振动的时、频域信号,结合模态分析结果,分析了主、被动激励源对喷杆振动传递特性的影响。结果表明:喷杆的前8阶试验模态频率均低于120 Hz,模态振型以弯曲变形为主,变形主要分布在喷杆的第一段和末端;发动机的2阶惯性力频率与喷杆的第3阶试验模态频率43.562 Hz接近,支撑架前16阶运行模态的固有频率与前8阶的喷杆模态频率范围重合;机械激励下,0~150 Hz频率范围内的响应包含整个喷杆的模态特性,且在该频率范围内振动在传递过程中存在很大损失;在怠速工况下,喷杆振动主要由发动机的2阶惯性力所致,振动主频为40 Hz,支撑架模态对振动的影响忽略不计;颠簸路面工况下,喷杆振幅随着行驶速度的提升而增加,主振频率在20 Hz和120 Hz处,而平滑路面工况下振动信号几乎不受行驶速度的影响;药液负载下,激励源与药液晃动的耦合振动增加了喷杆的振动响应,且药液还增加了支撑架结构的质量和阻尼,对支撑架振动有抑制效果。研究结果可以为喷杆结构的优化设计与减振提供理论依据。

Ziegler-Nichols法在双容水箱中的Simulink仿真过程的研究

主要利用Ziegler-Nichols法对双容控制系统进行PID参数的整定,从而对液位达到自适应控制,并基于MAT-LAB中的Simulink对其进行初步仿真。PID控制一直是众多方法应用最为普遍的方法,具有稳定性好,可靠性高等优点,尤其适用于可建立数学模型的控制系统,所以可以利用该方法,确定最优PID参数,对实际条件下的双容及多容水箱的进一步研究有一定的参考价值。

基于WinCC的水箱液位控制系统实时仿真平台开发

该文以耦联双容水箱为例,介绍了一种基于WinCC的水箱液位控制系统实时仿真平台开发。首先用WinCC构建双容水箱工艺流程动态监控画面;然后在C脚本下实现对水箱液位非线性数学模型的求解和增量PID控制量的计算;最后通过设置相同的采样时间并关联相应的变量,实现监控动态画面和C脚本之间的通信,组建成一个完整的闭环控制系统,并进行手动/自动模式的测试。该仿真平台能够用动画实时地展示水箱液位变化过程,立体感和真实感强,可实现在线修改控制器参数、手动/自动两种模式无扰切换等功能,人机交互效果好,是一个有效的验证各类控制算法及其参数设定的仿真实验平台。

储罐液位控制节能参数仿真研究

在石油化工行业生产过程中,储罐作为一种最普通的设备被广泛应用。为保证储罐安全,储罐液位须限定在一定范围内,液位控制达到稳态的时间,直接关系到系统的稳定性及节能性。针对如何精准确定控制参数这一问题,采用仿真手段对储罐的液位控制进行研究,找到提高液位控制的节能参数,利用WINCC 7.3上位机编程软件搭建上位机工艺流程,在模块中插入C脚本语言,达到与实际运行一致的工艺参数,在STEP7 V5.5软件搭建下位机PID仿真程序,两个软件做联合仿真。仿真结果表明:在同等工况下(1000 m^(3)缓冲罐,直径11.5 m,高度10.725 m,污水外输泵排量85 m^(3)/h),比例值采用10产生的液位变化曲线达到稳态的时间与比例值采用5液位变化曲线达到稳态的时间相比缩短4 min;初步估算,每天每个泵将减少高频运行时间约为2 h,如果按照72 kW功率计算,每台泵每天节能约为72 kWh,每年节能约为2.628×10^(4)kWh,按照0.54元/kWh电价计算,每台泵每年节约运行费用1.42万元。在油田实际生产运行中,优化控制参数能起到较好的节能降耗作用,产生良好的经济效益。

基于扰动观测器的双容液位系统RBF神经网络滑模控制

针对双容液位系统存在的外部扰动、模型参数不确定等问题,设计了一种基于非线性扰动观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)的径向基函数神经网络滑模控制(radial basis function neural network sliding mode control,RNNSMC)方法。建立双容液位系统数学模型,采用积分型滑模面来提高系统的鲁棒性,在常规积分滑模控制的基础上,通过RBF神经网络(RBF neural network,RNN)对系统的非线性函数进行逼近,并设计非线性扰动观测器估计外部扰动,选用Lyapunov稳定性判据证明了控制策略的闭环稳定性。仿真结果表明,所提控制策略与积分滑模控制(integral sliding mode control,ISMC)方法相比,不需要精确的数学模型,且控制精度更高,抗干扰能力更强。

一种气田新型入口过滤分离装置的设计及应用

在天然气田脱水工艺中,采用三甘醇脱水工艺的天然气处理系统需通过入口过滤分离装置脱除固体杂质、重烃组分、游离水滴以减少下游脱水负荷。在日常生产中,传统入口过滤分离装置存在腔室液位无法稳定、管线节流冻堵、天然气窜入火炬罐等问题。经分析,传统入口过滤分离装置液位无法稳定的原因主要是液位调节阀压差大、集液腔体积小。针对此问题,提出一种新型入口过滤分离装置。现场应用结果表明,该装置能够有效增加入口过滤分离装置液位调节阀背压,缓冲上游来液冲击而保障其液位稳定,减少火炬放空气,节能减排效果良好,可在天然气田的三甘醇脱水工艺系统中广泛推广应用。

基于不同功率的非能动安全壳热量导出系统实验研究

“华龙一号”非能动安全壳热量导出系统(passive containment heat removal system,PCS)和“玲龙一号”非能动安全壳热量导出系统设计原理相同,但系统功能和设计准则不尽相同。为了掌握影响系统换热能力和运行的关键因素,本文结合不同项目的特点,从综合性能实验需求和实验结果等方面,研究、分析“华龙一号”非能动安全壳热量导出系统与“玲龙一号”非能动安全壳热量导出系统设计中的典型现象,发现降低冷却水箱水位可以提升系统的换热能力、改变冷管段阻力对系统的换热能力更敏感和冷管段隔离阀关闭方案在开启时可能会有一定的风险,从而提出后续优化研究和设计中需要重点关注的影响因素。文中结论可用于指导相关系统设计工作。

基于KingView的储备罐群液位监控系统设计

针对炼厂、油库、酿酒等企业的储备或发酵罐群液位监控的需要,应用组态控制技术,提出了基于Kingview组态软件的罐群液位监控系统的设计方案。系统以89C51单片机为罐群液位监控系统的主控器,用Kingview组态软件设计友好的人机对话界面,来监控罐群液位控制系统的实时运行状态。实验证明,该系统具有良好的理论研究和工程实际应用价值。

罐区伺服液位计通讯接口的冗余配置方式

随着我国石化企业的发展和自动化的进步,工厂对储罐自动计量的要求已不再是原来的单一计量要求,而是进一步扩展到了库存计量、倒罐计量、输送计量、安全监督等方面。作为罐区最重要的液位测量仪表,近几年来大量采用了进口的雷达和伺服液位计,为管理多台液位计,每个厂家都使用各自的通讯协议和通讯接口单元与其上位监控平台通讯。储罐液位计通常为冗余配置,但其通讯接口单元却是冗余环节中较薄弱的环节,大部分罐区多台液位计只配一个通讯单元。文章主要探讨DCS与霍尼韦尔的恩拉福(ENRAF)伺服液位计的通讯接口单位(CIU)之间的冗余配置方式,以期为相关人员提供参考。

基于NetLinx网络的水箱液位控制系统设计

借助罗克韦尔开放式网络平台,构建了以ControlLogix5561 PLC为控制器,以水箱为控制对象,通过EtherNet上的PC机进行远程监控的系统。并通过RSLinx软件建立通讯通道,通过RSNetworx软件对ControlNet进行组态和配置,通过RSLogix5000对控制器进行逻辑编程,通过RSView32对上位机的人机接口进行设计,实现了不同网络上各设备间的相互通讯。并在控制系统中引入PID算法,经参数整定后,实现对水箱液位的精确控制。

硫磺装置酸性气分液罐液位计管开裂原因分析

某石油三厂硫磺装置发现,酸性气分液罐液位计管的底部焊缝处发生了明显的开裂泄漏,通过对液位计进行宏观及低倍分析、材质分析、金相检验以及电镜分析结果表明:液位计管和法兰材质均为S20430不锈钢(200系列);液位计管、法兰以及焊缝的金相组织分别为奥氏体、敏化倾向的奥氏体、铸态奥氏体和少量铁素体;液位计管的开裂失效性质为应力腐蚀,以穿晶扩展为主。造成液位计管与法兰焊接处发生开裂的主要原因为液位计管和法兰采用的均为对应力腐蚀较为敏感的材质,两者焊接区存在残余应力,液位计管底部是一个封闭区,存在酸性介质(H2S溶液和H2CO3溶液)。

基于模糊自整定PID的双容水箱串级液位控制系统研究

双容水箱串级液位控制具有抗干扰能力强、超调量小、过渡过程较短等特点。传统的PID算法和参数整定方法难以达到期望的控制效果。因此,针对双容水箱串级液位控制,利用模糊推理的方法实现在线自整定PID参数,设计相应的模糊PID控制器,基于Simulink仿真建模,对比传统的PID与模糊自整定PID输出响应曲线发现,该模糊自整定PID系统具有更好的鲁棒性,抑制系统超调以及对控制参数变化的自适应能力更强。