基于物联网的造纸过程监控与控制系统设计与实践

造纸业是一种技术密集型产业,造纸工业发展情况与一个国家的经济发展水平、文化发展有密切的关系。为达成提升造纸生产效率、控制品质、节能环保等要求,造纸企业应对造纸过程进行监控和分析。这有利于企业合理调整造纸生产环节各项参数或保护造纸生产线昂贵的设施,对优化整个造纸过程、推进造纸企业大规模发展具有重要的意义。基于此,以造纸业为对象,在深入分析造纸生产实现流程基础上,基于物联网技术设计造纸过程监控与控制系统,详细介绍系统制浆调节、数据采集、纸病诊断等模块设计情况,并对其安全性等指标展开测试。本次测试结果表明,所设计的监控与控制系统能满足造纸生产过程监控和控制要求,支持全方位监控造纸生产现场,以期推进造纸业可持续发展。

基于计算机的蓄热式加热炉燃烧过程控制系统研究

随着工业生产和能源需求的不断增长,工业领域正经历着巨大的变革。在此背景下,热处理和加热炉的设计和操作变得至关重要,因为它们直接影响到生产过程的效率和环境可持续性。蓄热式加热炉是热处理工业中的重要设备,广泛应用于钢铁、有色金属和其他行业。其燃烧过程的控制对产品质量、能源利用效率和环境保护至关重要。对基于计算机的蓄热式加热炉燃烧过程控制系统进行了深入研究和分析。探讨了蓄热式加热炉结构以及特点,分析蓄热式加热炉燃烧控制策略,并从温度前馈双交叉限幅燃烧控制系统设计以及板坏温度预报模型介绍结合了基于计算机控制的蓄热式加热炉设计方法,能够帮助工业企业以应对不断变化的工业需求和环境法规,推动热处理工业的可持续发展。

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。

基于DCS的化工聚合过程控制系统的设计与实现

化工聚合过程控制对实时性、安全性和智能化提出了极高要求。提出了一种基于DCS的智能控制系统,采用3层控制架构,融合多种先进控制算法,实现了关键工艺参数的精确控制和多目标优化。实验结果表明,系统在控制性能、安全保障、故障诊断及优化效果等方面均有出色表现,可为类似工程提供可资借鉴的技术方案。

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。

大为制氨锅炉及除氧器APC(先进过程控制)控制系统近期上线

近日,大为制氨成功实施了锅炉及除氧器APC(先进过程控制)控制系统上线。大为制氨现有5台循环流化床锅炉,包括4台130 t/h及1台220 t/h锅炉,为公司的空分、合成氨、尿素、云能硅材等生产装置提供稳定的蒸汽供应。然而,由于用汽量的不稳定性和煤质等因素的干扰,锅炉运行波动大,自控回路投运率偏低,操作人员劳动强度大。

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。

“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。

实时嵌入式控制系统在自动化仪表中的应用

随着工业自动化水平的不断提高,对自动化仪表的智能化和实时性要求越来越高。实时嵌入式控制系统凭借其实时性、可靠性和灵活性等优势,在自动化仪表领域得到了广泛应用。分析了实时嵌入式控制系统的特点,阐述了其在自动化仪表中的应用,并以智能PID控制器为例,详细介绍了实时嵌入式控制系统在自动化仪表中的实现方法。研究表明,采用实时嵌入式控制系统可显著提升自动化仪表的性能和功能,为工业过程控制提供更加精确和可靠的解决方案。

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。

基于温度定值控制系统的过渡过程研究

为了保证过程控制系统正常运行,需要使被控变量与设定值保持一致,或随设定值一起变化。在稳定运行过程中,当被控变量受到干扰而偏离设定值时,控制器应立即发挥控制作用,驱使被控变量回归并稳定在设定值。过程控制系统运行中受到的干扰不一定严格遵循变化规律,有关参数会随时间发生变化。文章以温度定值控制系统为例,探讨该系统在稳定运行过程中受到干扰后的运行规律及相关参数的计算,进而研究过程控制系统在过渡过程中的意义。

面向高强极薄铜箔制造过程的多维度质量控制系统设计

高强极薄铜箔的制造过程具有工艺复杂、各阶段耦合性强、产品质量影响因素多等特点,面向制造过程的质量控制技术及相关质量控制系统将是实现其高效稳定生产的重要保证。针对现阶段铜箔制造企业在高强极薄铜箔制造工艺稳定性和质量控制方面相关技术和软件系统上的缺失,提出了一套多维度质量控制系统设计方案。通过对铜箔制造过程及其质量管控需求进行分析,建立了具有三层架构的系统框架,重点从产品质量控制、工艺质量智能保证及生产系统运行质量监测3个维度对各子系统的内涵及功能进行了设计,为实现高强极薄铜箔的高效稳定及智能化生产提供保证,并可供质量控制领域自主工业软件研发借鉴。