石煤提钒制球工艺的自动化系统设计

在襄阳某厂的石煤提钒制球工艺过程中,污染情况比较严重,对现场操作工人的身体健康造成极大危害,现根据生产设备和工艺要求,结合在工业自动化监控系统中广泛使用的PLC技术,通过PLC"采集数据,分析数据,处理数据"的运行流程来控制设备的运行及参数;利用PLC编程软件SIEMATIC STEP 7模块化编程,并使用梯形图或语句表编写程序,选用Siemens MM440型变频器,对电机进行调速,利用Visual C++编写监控界面,对设备运行状态实时监控,同时运用计算机控制、网络通信、总线传输等技术,实现石煤提钒制球过程的自动化、智能化,进而达到提高生产效益并降低生产成本的目的,而且也可将此系统框架应用于类似的监控场合。     

基于Simulink的含钒页岩提钒回转窑燃烧系统控制方法的研究

本文就含钒页岩提钒回转窑燃烧系统中烧成带温度的控制进行了研究。首先根据回转窑的燃烧数据,通过Matlab中的系统辨识功能,得到烧成带温度控制的传递函数。其次分析比较了常规PID控制方法与Fuzzy-PID控制方法,并分别采用这两种方法对燃烧系统进行了Simulink仿真分析。仿真结果表明,回转窑燃烧系统采用Fuzzy-PID控制方法能够更有效的实现对烧成带温度的恒定控制,并具有更强的抗干扰性能。     

含钒页岩焙烧用回转窑结构优化数值模拟研究

建立含钒页岩焙烧用回转窑的稳态传热数学模型,运用Fluent软件模拟计算等径回转窑内流场和温度分布。在合适位置扩大等径回转窑尾内径,对其窑内流场和温度分布进行模拟计算。在此基础上,分析变径大小和变径位置对窑内温度的影响,得到最优的变径回转窑;然后分析比较等径型与变径型回转窑温度分布特征。结果表明:在相同的工艺条件下,在合适位置变径的变径回转窑焙烧段长度比等径型回转窑的长,有利于提高含钒页岩中各低价态钒的氧化率。     

组合式多功能中药材提取浓缩装置

综合国内目前常用的几种中药材提取浓缩工艺过程,采用工艺集成、设备组合的方式把水提或醇提的静态提取或动态提取相结合,汇集了使用各类溶剂进行渗漉、索氏提取,热流体循环提取的方式,使整套组合装置显示了多用途、多功能提取浓缩的特点和优势。     

面向塑化能耗分析的设计关联计算流模型与过程挖掘方法

针对高能耗注塑装备的塑化能耗计算过程复杂、涉及的设计参数及工艺参数繁多等问题,提出一种基于过程挖掘的塑化能耗高效分析方法。根据装备设计过程及能耗分析流程构建设计关联能耗分析计算流模型,并在该模型基础上提取计算流足迹。通过改进算法对已提取的计算流足迹进行过程挖掘,形成全新的能耗分析计算工作流网。解析工作流网间的设计元素关系,并对注塑装备塑化能耗进行计算,实现能耗的高效分析。通过在某注塑机厂商XS-Z60型注塑装备的塑化能耗分析计算中的应用,验证了所提方法能够简化能耗分析计算过程,提高能耗分析计算的效率。     

中药清洁生产及污染防治

通过中药生产工艺的全过程分析，探讨了中药生产的工艺、设备和提作等方面如何实现清洁化生产，最大限度的减少污染物的排放和实现废物的资源化。     

轴承套圈锻造工艺过程数值模拟研究

采用数值模拟技术对圆锥滚子轴承套圈闭式锻造成形过程进行了数值模拟,分析了成形载荷、速度场及等效应力等。并对闭塞式成形工艺过程进行了模拟与分析。对锻造工艺进行了改进,提出了轴承套圈旋压成形工艺。结果说明,闭塞式成形工艺成形的轴承套圈,等效应力应变分布较均匀,金属流线沿轮廓合理分布,但成形载荷高,对设备要求高,发现旋压成形工艺可以提高生产效率和产品质量,并对轴承套圈锻造生产具有广泛的适应性。     

考虑动态资源和工件批量约束的柔性车间生产调度

针对实际车间生产调度过程中车间设备资源受上一调度周期剩余任务影响、工件批量和加工路径柔性等问题,构建考虑设备动态负荷和工件批量约束的柔性车间生产调度模型。提出双层嵌套式遗传算法:外层遗传算法确定工件批量划分和各子批零件的工艺路径,并设计一种基于设备优选法的解码算子来确定个体对应的批量划分中各子批零件的工艺路径;内层遗传算法确定外层遗传算法个体所对应的工件分批和加工路径约束下的调度方案,调度方案的完工时间和超出交货期时间将反馈到外层遗传算法中,用于综合评估当前分批和加工路径方案的性能,实现综合优化。最后在柔性调度标准案例10×10案例基础上增加批量、交货期、设备资源等约束,对所提模型和算法进行测试,结果表明所提算法在对工件进行合理分批和工艺路径确定的同时,能够优化调度结果,满足产品交货期和设备资源约束。     

基于变精度粗糙集的缸体加工特征工艺规则提取及更新方法

首先,针对缸体加工工艺设计过程中属性复杂多样,规则提取困难,且泛化性差等问题,基于变精度粗糙集理论对缸体特征加工工艺规则进行提取和更新,使工艺规则具有更强的适应能力。其次,通过工艺属性预处理及基于核属性的约简方法,实现了属性约简和规则提取,并提出基于规则支持度和准确度的更新方法,对新旧规则多种情况处理,进而实现规则库内容的更新。最后,以发动机缸体加工为例,通过工艺规划软件验证了所提方法的可行性和有效性。     

面向物联网的复杂产品装配过程监控体系研究

针对离散制造业由于工艺复杂、生产过程信息多源异构等引起的生产过程管理问题,在车间生产管理系统中引入物联网技术,提出了一种基于物联网技术的装配过程监控体系,并对装配过程监控功能的实现方法进行研究。利用物联网技术对生产过程中多源异构数据进行采集、分析、处理达到对生产过程的全面、实时监控。该监控体系在某汽车发动机装配现场应用结果表明,生产效率和装配质量得到明显的改善,验证了该监控体系的有效性和可行性。     

钒对合金化贝氏体球墨铸铁显微组织和性能的影响

在Mo-Ni-Cu-Cr系合金化贝氏体球墨铸铁中添加了质量分数为0.3%的钒,研究了钒的添加对该球墨铸铁显微组织和力学性能的影响;结合Thermal-Calc热力学软件计算了该含钒球墨铸铁的平衡相图,分析了钒的析出行为。结果表明:当添加0.3%钒后,该球墨铸铁组织中针状贝氏体变得细小,残余奥氏体和渗碳体含量增加,在贝氏体基体中弥散分布着纳米尺度的VC颗粒;添加0.3%钒球墨铸铁的硬度比不加钒的略有增大,冲击功和耐磨性提高了1倍,其主要强化机制为细晶强化和析出强化;含钒和不含钒球墨铸铁的磨损机制均为塑性变形疲劳和显微切削。     

稀土冶炼机器人结构设计及其有限元分析

针对国内稀土冶炼企业制取稀土金属过程中自动化程度低、设备落后、生产效率不高的现状,以包头某稀土冶炼厂为依托,创造性地开发了一套稀土冶炼直角坐标机器人系统,实现了稀土冶炼过程中的稀土坩埚自动提取。基于ANSYS Workbench软件,对稀土冶炼机器人相关结构进行静力学与模态分析,在此基础上对稀土冶炼机器人结构进行了优化,并完成了样机试制,为国内稀土行业自动化提料装置的设计提供借鉴。     

车间生产过程数字孪生系统构建及应用

数字孪生可以真实地反映物理世界,车间生产过程数字孪生可以使生产过程透明化,利用孪生数据可以优化生产。为此,在数字孪生的理论背景下,建立了车间生产过程数字孪生系统体系架构,并对系统实现的3项关键技术——车间生产过程关键要素数字孪生建模与实现、基于OPC统一架构的车间生产过程物理实体数据获取以及车间生产运行实时映射进行了详细阐述。最后,对车间实际生产线进行了数字孪生的实现,验证了所提方案的正确性和有效性,为车间生产过程数字孪生的实现提供了技术解决方案。     

微量钒,钛对稀土中锰白口铸铁组织和性能的影响

本文介绍了微量钒、钛能使稀土中锰白口铸铁组织细化,硬度略有提高,动态断裂韧性提高39.4％,抗磨损性提高74 2％。经生产表明,含钒、钛的稀土中锰白口铸铁衬板寿命提高2～3倍。     

减压低温提取工艺在常压提取设备中的应用

指出了目前绝大多数生产企业的提取设备按传统常压提取存在的问题,就如何将减压低温提取工艺应用于常压提取设备进行了分析,提出了相应的改进措施,有效利用了能源,并提高了产品质量。     

支承辊锻件钢锭利用率的提高途径

正针对支承辊产品锻件,从锻造工艺优化、锻造工序、过程操作等方面进行分析,并提出相应措施以提高锻件利用率,实现降低生产成本。针对支承辊产品锻件,从锻造工艺优化、锻造工序、过程操作等方面进行分析,并提出相应措施以提高锻件利用率,实现降低生产成本。支承辊产品是我国钢厂轧制设备的关键部件,同时也是高消耗部件。通过工艺优化,减少锻造工序,精细化过程操作,提高锻件表面质量,合理控制锻件尺寸余量,避免锻件尺寸超差,进而提高支承辊锻件钢锭利用率,减少钢液消耗量,最终实现降低锻件生产成本。     

冷速和钒对低碳钢δ→γ相变的影响

利用共聚焦激光显微镜原位观察了普通低碳钢和含钒低碳钢在三种不同冷速下(0.17,1,10℃·s-1)的δ→γ相变过程,分析了含钒低碳钢的δ→γ相变特点以及冷速和钒对δ→γ相变的影响。结果表明:随冷却速率的提高,含钒低碳钢的δ→γ相变所需过冷度增加,相变起始和终了温度降低;当冷速较低时,γ相依次在δ-Fe晶界三叉点和晶界形核,最后缓慢在晶内形核;当冷速较高时,γ相在δ-Fe晶界三叉点和晶界处几乎同时形核,之后迅速在晶内形核;钒可以抑制δ-Fe晶界三叉点的迁移,扩大δ→γ相变的温度范围,延长相变时间。     

石油炼制企业生产过程监控与管理系统研究

这里针对石油炼制企业生产过程监控、工艺信息管理等方面存在的问题,进行了分析和研究,提出了相应的解决方案.介绍了具有生产过程实时数据采集,基于网络和实时数据库的工艺数据分析与管理等的生产过程监控与管理系统.同时,还给出了系统所采用的关键技术和实施实例.系统应用JSP、Servlet、JavaBean、XML、OWC和Oracle数据库实现.系统可以在集成环境下运行,满足了石油炼制企业生产过程监控与管理的需求.     

基于myRIO的砂轮磨损状态监控

大批量工件生产时,砂轮磨损和钝化会导致工件表面质量和尺寸精度的下降,严重时会造成工件报废,增加不必要的经济损失。提出了一种高效简便的砂轮磨损在线监测的方法,利用嵌入式开发设备NI myRIO提取砂轮工作状态中的振动信号,综合分析砂轮磨损与振动信号特征值之间的内在联系。通过两组固定工艺参数条件下的磨削实验,提取砂轮磨损判别阈值,并建立工艺数据库,以实现磨削过程自适应控制,提高生产效率。     

卷包生产智能换牌及过程防差错控制方法的研究

通过对卷包生产整个换牌流程的重新梳理，分类细化品牌相关工艺标准及参数库，应用数字化及自动控制技术，提出了卷包生产智能换牌流程及过程防差错控制系统的架构设计，提出了该系统的实现方法。通过增加物料及设备换件生产识别码，利用事件驱动机制，按时间场景智能推送事件提示、工艺标准、目视化文档等，实现整个换牌流程的自动化，自动协同生产、工艺、设备类人机料，实现换牌操作智能提示及换牌过程防差错控制。