《过程控制与集散系统》国家精品课程建设实践

创建国家精品课程是教育部"质量工程"的重要组成部分,《过程控制与集散系统》是武汉科技大学自动化专业的国家精品课程。详细叙述了《过程控制与集散系统》课程建设中的教学方法、实践教学、网站建设、教材建设、师资队伍建设等方面的具体措施,实现了理论教学与实践教学、课堂讲授与网络自学相结合的教学方式,保证了国家精品课程的可持续发展。

基于统计过程控制(SPC)的烟草制丝工艺设备自动监测系统

以保障烟草制丝工艺质量为目的,该文设计基于统计过程控制(SPC)的烟草制丝工艺设备自动监测系统。获得制丝工序信息特征信息,制定工序级生产计划和质量规划,在烟草制丝工艺设备运行时,采集其现场数据,通过SPC统计获得监测结果,并将该结果反馈到生产过程监测管理模块,获得当前烟草制丝工艺设备产能,经过运行烟草制丝工艺设备自动监测系统,实现烟草制丝工艺设备自动化监控和管理。实验表明,该系统运行稳定,可有效实现烟草制丝工艺设备自动监测,可实现自动化、高效率、高精度监测,从而提高烟草制丝的产量和质量。

集散控制系统在石化行业新发展方向和应用

文章围绕集散控制系统(DCS)在石化行业中的应用展开讨论,首先介绍了石化行业的发展趋势以及DCS的基本概念和特点,其次分析了石化行业面临的挑战和机遇,以及新兴技术在该行业中的应用情况;再次探讨了DCS在石化生产过程中的应用案例以及其在提高行业安全性和效率方面的作用,针对新发展方向下的DCS技术挑战,提出了相应的对策和建议;最后总结了DCS技术在石化行业中的重要作用和未来发展趋势。

集散控制系统教学改革与实践研究

通过开展以培养学生工程实践能力为目的的集散控制系统教学改革研究,促进学生将所学理论知识应用于实践当中,以提高解决复杂工程问题的能力,适应新时代企业对人才能力的要求,降低企业再次培养成本,通过集散控制系统教学方法改革,研究课堂教学新方法。教学方法上将理论与实践并重,提高以学生为中心的实践能力。通过改革课程的实施,让学生能够掌握集散控制系统(DCS)相关的设备运行、检修、维护和工具的使用方法,培养学生集散控制系统相关的设备安装与识别、系统接线及原理、系统软件组态和原理设计开发等能力。为此结合测控专业开设的“集散控制系统”课程,开展一体化教育教学改革研究,为后期一流课程建设提供理论支撑。

运用深度应用集散控制系统降低化工生产装置操作频次

随着化工行业向规模化、集成化发展,流程工业生产企业通过大规模使用集散控制系统(DCS),大大提高了系统运行的可靠性。为向无人化、智能化迈进,湖北三宁化工股份有限公司以化工实际装置为研究对象,通过在DCS系统上增加脚本算法、智能控制程序,实现了岗位人员操作频次降为零的目标,大大减少了操作人员的劳动强度。

基于人工智能技术的蜡油加氢集散控制系统经济性评估

随着社会的高速发展以及时代的不断更替,我国工业技术取得了很大的进步,这对于工业生产的效率也有了更高的要求。而集散控制系统在生产过程中扮演着非常重要的角色,可以将人工智能技术与集散控制系统进行结合,不仅能够保证系统的安全性和有效性,还能够产生一定的经济价值。研究就将以蜡油加氢集散控制系统为例,联合工程实际,分析人工智能在蜡油加氢集散控制系统当中的应用价值及经济性。

油气田过程控制系统故障快速处理方法与应用

为快速安全地解决某油气田过程控制系统故障,文章深入分析了过程控制系统常用的故障处理方法的原理及其特点,提出了一种油气田过程控制系统故障快速处理方法。依据层次分析法原理将过程控制系统分层处理,分析系统各分层间联系的关键识别参数及指标,并以此排查各分层是否存在故障。明确分层内部系统对象的逻辑联系,对子分层可疑故障点进行编号,依据负反馈原理,选用相应的排障方法、工具、参数及指标排查故障点。引入二分算法对所有疑似故障点进行折半搜索,从而快速锁定并排除故障。实践应用表明,这种油气田过程控制系统故障快速处理方法具有清晰、快速和准确的特点,显著提升了故障处理的效率和准确性。

过程工业控制系统类别及应用

目前国内外最流行的三大控制系统是DCS、PLC、FCS。还有参与过程控制并带有安全质量任务的控制系统SIS、ESD;还有基本不参与生产过程而更专注于安全问题的GDS、FGS、视频监控系统、边界系统。与此同时,新型控制系统也开始应用于实践生产当中,发挥越来越中大的作用。下面从生产流程角度分析各个系统的特点、适用项目情况。如此众多的控制系统,在过程工业设计中选择哪种或者哪几种控制系统来组成立体控制网络是关键性的问题。

钢材深加工过程控制系统建设

钢材深加工过程控制系统的建设对于提高钢材加工质量、降低生产成本和提高生产效率具有重要意义。以钢材深加工过程控制系统的建设为研究对象,通过对相关文献的梳理和分析,探讨了系统的基本原理、关键技术以及在实际应用中的作用和效果。研究发现,钢材深加工过程控制系统能够实现对加工过程的实时监控和控制,提高产品质量、降低废品率和减少能耗。然而,在实际应用中还存在一些问题和挑战,如系统的稳定性、数据的准确性和设备的兼容性等。因此,进一步推进钢材深加工过程控制系统的建设,需要加强技术研发、加强数据管理和加强设备改造等方面的工作,以提升钢材深加工的智能化水平。

石油化工基本过程控制系统的设计与可靠性研究

石油化工基本过程控制系统的设计及其可靠性一直是相关领域研究的重点。通过全面的风险评估和系统设计,针对可能出现的各种故障、事故和异常情况,可以极大提升仪表系统的可靠性与安全性。通过探讨基本过程控制系统的设计原则、方法及结合具体的设计实例,提出了提升石油化工基本过程控制系统可靠性的策略。

基于工程能力培养的“过程控制系统”实验教学改革

为更好地培养学生的工程能力,更好地落实教育部“卓越工程师教育培养计划”,针对“过程控制系统”的实验课程目前无法充分培养学生工程能力的现状,对“过程控制系统”实验课程的教学方法进行改革并应用到实际的实验课程教学过程中。5年的实践结果表明,“过程控制系统”实验教学改革取得了良好的效果,学生取得该领域国家级学科竞赛一等奖1项、二等奖1项,省部级奖项12项。改革培养了学生工程能力,响应了教育部的“卓越工程师教育培养计划”。

暖通空调系统安装阶段工程造价控制过程探究

伴随着现阶段我国社会的快速发展与增强,人们不论是在实际生活中还是在工作中,都有着越来越高的标准,这就需要项目工程的专家对此进行全面关注和研究。对于暖通空调体系来说,与人们的生活以及工作息息相关,人们对暖通空调的要求也不断提高,所以,在对暖通空调体系进行安装的流程当中,相关工作人员要体现出高效的专业能力与职业素养,对暖通空调体系实施合理安装,与此同时,暖通空调体系的装置,做好项目造价管控工作也十分关键,科学的项目造价管控,能够减少项目工程资金投入,并且还能够降低对不必要资源的海损,对此,应按照暖通空调的实际情况,对造价管控方式进行可行性分析,保证造价控制的效果。

自适应控制系统对机加工过程中误差校正的影响研究

随着制造业的发展和竞争的加剧,对产品精度和质量的要求日益提高。然而在实际加工过程中,受到各种因素的影响——材料性质变化、工具磨损、环境温度变化,将会导致加工误差的产生。传统的固定参数控制系统难以满足这种变化多端的需求,因此需要一种能够实时感知并调整加工过程的控制系统。自适应控制系统通过实时监测加工状态和误差信息,并根据反馈信号进行调整,能够有效地提高加工精度和稳定性,从而满足不同工件加工的要求。本文重点探讨了自适应控制系统简介、自适应控制在机加工误差校正中的应用、公共安全视频监控系统的架构设计。最后进行两组模拟仿真实验发现启用自适应控制系统,能够有效补偿由于热变形引起的加工误差,显著提高加工过程的尺寸稳定性和精度。本文验证了自适应控制技术在提高加工精度方面的有效性。

基于工作过程系统化的高职“可编程控制器技术”课程的开发研究

基于工作过程系统化的课程开发理念,对高职工业机器人技术专业核心课程“可编程控制器技术”进行开发设计,通过对工业机器人技术专业工作岗位群分析,筛选确定典型工作任务自动化控制系统装调,将其归纳为工业机器人应用系统集成工作领域,进而转化为学习领域电气系统安装与功能实现,设计了送货小车自动往返控制系统装配与调试、十字路口交通信号灯控制系统装配与调试、二级传送带控制系统装配与调试三个学习情境。以学习情境送货小车自动往返控制系统装配与调试为例,以工作过程为导向进行信息获取、计划、决策、实施、检查、评价的完整性学习设计,注重职业行为能力培养。

粮食连续干燥工艺及过程控制模拟实验系统

对工艺参数优化和过程智能控制的研究是设计开发粮食干燥装备的重要内容,现有方法多采用模拟仿真、特性实验或现场实验等获取数据,与实际干燥结果存在较大差异或实验过程费时费力,易受干扰。研究参考大型连续式粮食干燥生产设备工艺和结构,设计了一种连续式粮食干燥模拟实验系统,包括进粮设备、干燥机主体、排粮设备、余热回收、冷凝装置、热风设备和测控系统,可模拟粮食干燥作业过程,优化干燥工艺参数,在室内开展粮食干燥品质变化规律、能耗规律和生产效率等实验研究。该系统不仅可作为科研机构的实验研究系统,还可用于生产一线工作人员岗前培训、大专院校相关专业的实验教学。

基于冗余PLC低温加注集散控制系统研究

低温加注控制系统作为新一代运载火箭加注系统的重要组成部分,直接影响低温加注系统工作的连续性、实时性、可靠性和加注精度。以氧氮加注控制系统为例,介绍了低温加注集散控制系统的总体方案,并对冗余控制系统的实现方法进行了重点研究。该系统采用电源冗余、CPU冗余、通讯网络冗余、I/O站冗余、计算机冗余等技术,提高了控制系统的可靠性和安全性。

“新型电力系统保护与控制技术”专栏特约主编寄语

新型电力系统中新能源占比不断提高,其电网结构、运行特性和故障特征发生了很大变化,对电网继电保护和运行控制技术提出了新的要求。新能源通过变流器并网导致电源特性发生显著变化,电力电子设备快速故障响应与电网电磁暂态过程交织耦合,使得传统的故障分析理论和继电保护技术难以适应。高比例新能源并网带来的调频能力不足、系统惯量降低、宽频振荡等问题凸显,新型电力系统的运行控制技术面临新的挑战。与此同时,新型电力系统建设也带来新的发展机遇,电力电子设备的大量应用增强了系统运行灵活性,电网故障响应特征与电力电子设备控制策略密切相关,利用电力电子设备灵活受控特性进一步提升电力系统继电保护和运行控制性能已成为新的技术发展方向。

兼顾经济与控制性能的过程分程控制系统结构设计

随着流程工业对于降低成本和提高收益等经济性能要求的不断提高,希望控制系统在操纵变量对被控变量实施控制的同时尽可能减小对操作费用的影响。对于非方胖系统,由于操纵变量维数多于被控变量维数,当被控变量偏差较小时期望采用对经济性能影响小的操纵变量进行控制,只有当被控变量偏差较大、无法满足控制要求时,才期望将对经济性能影响大、响应速度快的操纵变量投入控制。对此,传统的单回路控制结构不能满足过程控制问题的经济要求。因此,基于非方系统的相对能量增益阵列,对胖系统进行变量配对分析,提出一种胖系统分程控制系统结构设计方法。该方法兼顾经济与控制性能,实现一个被控变量和分别侧重经济性能与控制性能的两个操纵变量的配对。通过实例分析说明,胖系统的分程控制系统结构设计方法不仅能够得到合理的变量配对,满足控制性能要求,而且能够保持经济性能尽可能优化。

食品加热设备智能化控制系统的设计与优化

随着科技的不断发展,食品加热设备智能化控制系统在食品加工领域中扮演着愈发重要的角色。本文通过对食品加热设备智能化控制系统的特点进行深入分析,揭示了其在提高生产效率、保障产品质量和降低能耗方面的独特优势。同时对该系统设计过程中的难点问题进行了深入剖析。在此基础上,本文提出了一系列对策建议,旨在加强食品加热设备智能化控制系统设计的优化。这些对策的实施将有助于提高系统的稳定性、灵活性和智能化水平,从而更好地满足现代食品加工的需求。

热处理过程控制中小型集散系统的设计与实现

结合当今热处理过程控制的最新模型 ,提出了“小型集散控制系统”的实施方案 ,并对炉体总貌及控温曲线进行了计算机仿真。