复卷机伺服张力控制系统设计及优化

本研究通过对复卷机工艺流程进行分析,分别对纸幅张力、速度和纠偏的控制系统进行了设计及优化,采用罗克韦尔PLC作为主控制器,结合伺服驱动器和伺服电机等,实现对纸幅张力的稳定控制。该控制系统在实际生产中取得了良好的控制效果,张力调整时间由之前的10 s缩短到5 s内,并且无超调量。     

阴离子种类及浓度对RCT催化剂催化湿式氧化处理头孢废水的影响

采用催化湿式氧化法处理头孢类废水,以RCT为催化剂,考察了阴离子对污染物降解效果的影响。结果表明,不加阴离子时,RCT催化剂能有效催化污染物的降解,TOC和TN去除率分别为78.3%和85.9%;投加不同阴离子对反应的影响不同。RCT催化剂可将头孢氨苄废水中的有机N转化为$N_{2}$,少部分以$NO_{3}-N$形式存在;阴离子F^-、Cl^-、Br^-、I-及$S^{2-}_{4}$对TN的降解影响不大,而$N^{-}_{3}$、$P^{3-}_4$、$CO^{2-}_{3}$、$Si^{2-}_{3}$及$B_{4}O^{2-}_{7}$则明显抑制了对TN的去除。投加F^-、Cl^-、Br^-、I-及$NO^{-}_{3}$对TOC的降解有促进作用(I^-> F^-> Cl^-> Br^-> $NO^{-}_{3}$),TOC的降解率提高了3.1~18.6个百分点;而投加$S^{2-}_{4}$、P,$P^{3-}_4$、$CO^{2-}_{3}$、$SiO^{2-}_{3}$及$B_{4}O^{2-}_{7}$对TOC的降解有抑制作用($SiO^{2-}_{3}$> ,$P^{3-}_4$> $CO^{2-}_{3}$> $B_{4}O^{2-}_{7}$> $S^{2-}_{4}$),TOC的降解率降低了2.0~46.9个百分点。研究Cl-浓度对RCT催化剂降解效果的影响,当Cl-为0.1 mol·L-1时,对TOC的去除有抑制作用,而较高的Cl-浓度(≥0.3 mol·L-1)对TOC的去除却有促进作用,投加Cl-对TN的去除有促进作用,但随着Cl-浓度的增加[(0.1~0.8) mol·L-1],TN的去除率变化不明显(约为88%)。     

上榆泉煤矿煤泥水多参数在线检测系统应用研究

针对上榆泉煤矿煤泥水性质参数人工检测周期长、误差大、滞后性严重的问题,采用多参数传感器和PLC,开发了煤泥水多参数在线检测系统。经过8 h稳定运行,平均结果显示该厂煤泥水参数为pH值为7.71、浓度9.45%、中值直径(D50)39.56μm、流量2 440 m3/h、水质硬度428.94 mg/L,与人工检测结果相一致。应用结果表明,该检测系统能够实现煤泥水多参数在线监测和数据分析功能,使煤泥水的处理更高效。     

提升机启动操作中制动油泵软性停转的分析与排除

同一个多功能集控器件长期使用后，其不同故障程度对应有不同故障现象，为了加快现场技术管理人员对提升机疑难故障的有效排除进度，着重分析了制动油泵停转的控制通道，根据提升机启动操作中制动油泵停转后的排查处理结果，圈定了故障范围为变频控制器件。制动油泵在提升机启动操作中停转的不确定性，查找故障时整机电控系统处于非故障状态，接近更换变频主控板D6时启动提升机操作中制动油泵软性停转次数有所增多、启动中无发生制动油泵停转的全程提升未见异常，上述因素使制动油泵软性停转成为疑难杂症。故障现象恶化为每次操作至制动手把推向松闸位置制动油泵均停转，用梯形图确定D6故障是症结所在。对D6的自身故障精确定位功能且在变频控制柜人机界面RJ2显示故障信息认识不足，导致故障长时存在。此副井提升机有关人员应做到:对故障反映到位、深刻了解器件性能特征、透析有关动作过程后方可采取针对性措施、确定故障元件、最终排除故障。可恢复性的轻故障发生后必须采取相应措施，避免故障扩大导致停机延误提升。将变频就绪与故障的实时信息显示于司控台面，弥补了技改缺陷。     

远程控制超声扫描的远端操纵系统

针对远程超声扫描,研制了一种远端操纵系统,并实现了超声探头的人机协作控制。探头控制中利用远端操纵系统网传信号实时复现远端操作员的扫描动作,并在此基础上利用阻抗控制方式自动控制探头对皮肤的压力。实验结果表明:近端超声探头的位置误差和姿态误差分别保持在±2.0 mm和±1.5°以内,能较好地复现操作员的扫描动作;探头压力跟踪误差稳定在±0.5 N的范围内,不但能将操作员的扫描手感真实地施加到皮肤上来提升其临场感,而且为进一步提高超声图像的质量,增强超声扫描的安全性提供了参考。     

煤粉锅炉污染物限值排放综合控制系统研究

燃煤锅炉产生的SO2、NOx是大气污染物的重要组成部分,随着环境形势的日益严峻,国家环保政策对电站锅炉和中小型工业锅炉的污染物排放标准提出了更高要求。煤粉工业锅炉烟气净化系统采用手动调节方式控制,系统惯性大,已不能满足最新环保排放标准。针对这些问题,基于可编程控制器(PLC)和以太网通讯架构,结合神东矿区某煤粉锅炉站限值排放改造工程,设计了集成化的污染物排放控制系统。在分析各系统工艺流程的基础上,分别提出了脱硫、脱硝系统的优化控制策略。脱硫系统基于站内原有NGD系统进行改造,增加了脱硫剂储运设备,在灰钙循环和增湿活化控制的基础上设计了自动脱硫剂补充和调节逻辑。脱硝系统增设了臭氧制备和输送装置,采用SNCR-臭氧协同方式,并设计了串级启动和自动投送控制逻辑。控制系统采取分布式硬件架构部署,采用西门子SIMATIC系列PLC作为主控制器,基于优化的控制逻辑,分别组态脱硫子系统、SNCR子系统及臭氧子系统。通过以太网络构建通讯子网,共享各子系统内部数据,以保证设备之间的安全联锁,以及脱硫、脱硝系统对锅炉负荷情况的跟踪响应,试验结果表明,控制系统能够在起炉后10 min内将SO2浓度控制在100 mg/m^3以内,在锅炉变负荷工况条件下可维持SO2浓度低于设定限值。多台锅炉连续运行时,各炉脱硫剂缓冲仓平均用料周期约为80 min,平均补充周期约为4.5 min,平均等待时间约为7 min,控制逻辑能够保证脱硫剂连续不间断供给。起炉后控制系统依次投入SNCR及臭氧系统,自动调节尿素溶液和臭氧的投加量,能够在20 min内将NOx浓度控制在100 mg/m^3以内。与改造前相比,锅炉站长周期运行时SO2、NOx排放浓度均显著下降,由100~200 mg/m^3降低至50~100 mg/m^3;根据运行期间80 h数据,SO2排放浓度平均值由163.55 mg/m^3降低至72.54 mg/m^3,NOx排放浓度平均值由160.85 mg/m^3降至71.06 mg/m^3,均满足国家与地方的环保排放标准。污染物排放波动性较改造前亦有所降低,SO2浓度标准差由21.04降至18.14,NOx浓度标准差由25.09降至15.84。     

轨道式垃圾回收机器人设计与分析

针对高速公路高峰期拥挤产生的垃圾等问题,设计一种轨道式垃圾回收机器人,由光伏发电装置、机器人壳体、末端手爪、关节臂以及控制系统等组成,主体结构采用双臂三关节结构,采用西门子PLC控制系统,通过控制关节臂的旋转以及偏转、末端手爪的旋转及开合等动作来实现工作的目的。结合外场作业的特殊性,采用光伏能源装置,对其结构及控制系统进行设计,通过对机器人进行三维建模、运动和控制仿真分析,验证系统的可行性及有效性。     

基于PLC的煤矿排水监控系统研究

该文建立了由数据采集、主排水控制以及地面监控三个部分组成的煤矿主排水系统。对以西门子S7-300 PLC作为中央处理器的硬件系统进行了简单分析,并绘制了软件流程图。该系统的运行充分考虑了井下排水要求和节能要求,根据供电的不同时段进行水泵的不同控制。因此,该系统对于煤矿的安全生产和绿色生产具有一定的实践意义。     

Integrated PLC-fuzzy PID Simulink implemented AVR system

Improving the transient response of power generation systems using automation control in a precise manner is the key issue. We design a fuzzy proportional integral derivative (PID) controller using Matlab and programmable logic controllers (PLCs) for a set point voltage control problem in the automatic voltage regulator (AVR) system. The controller objective is to maintain the terminal voltage all the time under any loads and operational conditions by attaining to the desired range via the regulation of the generator exciter voltage. The main voltage control system uses PLCs to implement the AVR action. The proposed fuzzy controller combines the genetic algorithm (GA), radial-basis function network (RBF-NN) identification and fuzzy logic control to determine the optimal PID controller parameters in AVR system. The RBF tuning for various operating conditions is further employed to develop the rule base of the Sugeno fuzzy system. The fuzzy PID controller (GNFPID) is further designed to transfer in PLCs (STEP 75.5) for implementing the AVR system with improved system response. An inherent interaction between two generator terminal voltage control and excitation current is revealed. The GNFPID controller configures the control signal based on interaction and there by reduces the voltage error and the oscillation in the terminal voltage control process. We achieve an excellent voltage control performance by testing the proposed fuzzy PID controller on a practical AVR system in synchronous generator for improve the transient response.     

PLC与SEW多轴伺服驱动总线集成在玻璃生产线控中的应用

本文介绍了一种将西门子PLC与SEW多轴伺服驱动通过PROFINET总线组合集成的一套玻璃生产线线控系统的应用方案。