热关键点

热关键点（共4篇）

热关键点 篇1

0 前言

稠油热采地面工艺关键技术的应用能够有效提升原油开发效率和质量, 对于实现稠油热采的环保性、高效性、安全性等有着积极的意义。基于以上, 本文从注汽系统、采油系统、集输系统等三个方面研究了稠油热采地面工艺关键技术, 并简要探讨了各技术的应用, 旨在为实现稠油热采的经济效益和生态效益做出贡献。

1 注汽系统关键技术研究与应用

传统的注汽工艺有着一定的局限性, 其热损失大、开发效率较低。为了提升稠油的开采效率, 新型注汽系统关键技术的应用至关重要。注汽系统技术能够提升稠油的开采量, 注汽系统技术的应用已经比较普遍, 但有些注汽系统的机器会受到地形、地面条件等的限制, 这就导致了稠油热采效率的低下, 同时开采出的原油质量也较差, 还会对环境造成一定的污染。球形汽水分离技术以球形汽水分离设备为基础, 能够保证注入蒸汽的干度达到95% 以上, 且球形汽水分离器的一些管线能够与注汽站内部管线相连, 有效适应了实际的环境状况, 球形汽水分离技术的应用对于提升稠油热采效率、品质以及降低环境污染等方面有着重要的意义。

2 采油系统关键技术研究与应用

2.1 高温液压井口密封技术

井口和抽油杆之间需要密封, 稠油开采过程中, 油井温度对开采安全造成了重大影响, 井喷、污染泄露等问题时有发生, 高温液压井口密封技术能够有效解决上述问题。液压系统压力油进入到液压缸之后能够推动活塞, 带动密封盘根轴运动, 实现对光杆的压缩, 从而实现井口的密封。如果井口没有光杆, 则密封盘根在活塞的带动下会向重心移动, 完全封堵井口空间, 实现井口的密封[1]。

在高温液压井口密封技术的应用过程中, 能够保证良好的密封性, 避免了因密封不足引起的井喷等事故, 同时高温液压井口密封技术所使用的密封器有着耐高温、耐磨的性能, 这对于降低稠油开采成本也有着重要的作用。

2.2 含水分析技术

有些开采的稠油油品不稳定, 其含水的波动较大, 这就需要加入一定比例的稀油, 以此来方便运输, 从而导致原油密度的不稳定, 这就需要对稠油含水量进行在线、动态的测量。

含水分析技术了利用传感技术, 通过传感器来获得相关信息, 对信息进行综合处理, 从降低含水量分析的不确定性, 例如温度传感器、电容传感器等。

在具体的含水分析技术的应用过程中, 通过传感器对相关信息进行综合处理, 将现场数据与蒸馏法等方法测定的含水量数据进行对比, 能够保证含水量测量误差在很小的范围内, 从而提升了稠油含水量测定的自动化水平以及测定的准确性。

2.3 数字化相变加热炉

就目前来看, 当前稠油开采所使用的加热炉主要是管式炉、火筒炉、水套炉等, 这些加热炉有着传热强度小、加热效率低、安全性能差等缺点, 其热效率仅仅达到70%, 造成了极大的能源浪费。数字化相变加热炉的加热介质为复合化学介质, 被加热介质为原油, 其能够形成封闭的循环系统, 通过化学介质的从液体到蒸汽再到液体的相变过程, 实现了热量的转移和循环, 从而实现对原油的加热, 不仅有着较高的安全性, 同时能够提升加热效率。数字化相变加热炉形成的封闭循环系统主要由三部分组成:①蒸发器:蒸发器的主要作用是使复合化学介质由液相变为汽相, 蒸发器与燃烧过程紧密结合, 能够吸收汽化过程产生的潜热;②冷凝器:主要功能是将蒸发器中产生的复合化学物质蒸汽进行凝结, 由汽相转变为液相, 将汽化潜热放出, 对原油进行加热;③汽升管和回流管:汽升管和回流管分别与冷凝器和蒸发器相连, 从而形成封闭的循环系统, 实现热量的持续转移和循环。曙光采油厂就应用了数字化相变加热炉, 在应用之后, 其解热效率有所提高, 节能率达到了15 以上。

3 油气集输系统关键技术研究与应用

3.1 污水热能利用技术的研究与应用

稠油热采过程中许多污水温度达到了70℃以上, 如果直接排放, 势必会浪费大量热能。污水热能利用技术的主要原理为热力学第二定律, 通过换热过程将污水与原油进行换热, 从而实现污水热能的利用。

3.2 原油自动外输技术的研究与应用

原油自动外输技术的主要原理为通过对缓冲罐液位变化来实现对输油泵排量的控制, 确保输油的稳定性。原油自动外输技术采用人工智能模糊控制技术, 能够实现对输油泵转数的自动化控制, 保证缓冲罐液面的稳定, 从而实现自动外输原油[2]。在具体的应用过程中, 员工可以根据报警系统来掌握缓冲罐中液位的具体变化, 确保输油压力的平稳, 从而实现原油外输的自动化。

3.3 老化油处理技术

就目前来看, 当前老化油的处理方式为当做锅炉燃料或当做废物进行外送, 这不符合节能环保的要求。老化油处理技术能够适应稠油老化油粘度高、密度大、成分复杂的特点, 能够实现老化油的脱水过程, 将老化油变为合格的商品油。老化油处理技术的应用能够有效提升稠油开采的商品量, 从而提升了经济效益, 同时对于节约成本、降低污染也有着重要的意义。

4 结论

综上所述, 本文从注汽系统、采油系统和集输系统等三个方面着手, 研究了几个关键的稠油热采地面工艺关键技术, 旨在提升稠油开采效率和质量, 推进稠油开采发展, 促进稠油开采经济效益、生态效益的实现。

参考文献

[1]许冬进, 张传新, 王亮, 易勇刚, 刘花军, 刘若虚.浅薄层稠油热采新工艺关键技术研究[J].石油机械, 2012 (04) :76-78.

[2]张宗发.稠油热采地面工艺关键技术研究与应用[D].东北石油大学, 2014.

热关键点 篇2

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热关键点 篇3

⑥中出现了遇冷痛增遇热痛减等寒象；在无关节热痛的聚类结果①中，出现了心烦、易怒等热象，②中出现了小便黄，③中出现了眼干、鼻干、多梦等热象，④中出现了口干、咽干、口苦、咽痛等热象；2组之间进行χ2检验，关节热痛组口干、口苦、低热等“热”的临床表现多于无关节热痛组，2组间差异有统计学意义（P < 0.05）；关节热痛组77例患者中有“寒”的表现如全身怕风怕冷59例（76.62%）、遇冷痛增57例（74.03%）、畏寒肢冷33例（42.86%）、食冷腹泻18例（23.38%）、四肢不温12例（15.58%）；无关节热痛组的332例患者中有“热”的表现如口干148例（44.58%）、口苦98例（29.52%）、小便黄84例（25.30%）、咽干75例（22.59%）、大便干64例（19.28%）、眼干63例（18.98%）、咽痛33例（9.94%）、鼻干24例（7.23%）、颧红23例（6.93%）、低热19例（5.72%）。结论：关节热痛不能作为类风湿关节炎热痹的关键指标；类风湿关节炎寒热错杂证较为常见；关节热痛组出现口干、口苦、低热者多于无关节热痛组，但同时伴有寒象者也很常见。

【关键词】 关节炎，类风湿；关节热痛；无关节热痛；热痹；辨证；HFRA数据库；临床研究

【ABSTRACT】Objective：To investigate whether heat pain in join is the key indicator of heat bi for rheumatoid arthritis.Methods：Four hundred and nine cases of rheumatoid arthritis from the database of Henan Rheumatism Hospital（HFRA database）were divided into a heat pain group and a heat pain free group.SPSS19.0 was used to analyze the differences and relations in terms of joint performance and external joint performance.Results：Of the clustering results in the heat pain group，cold syndromes such as aversion to cold，cold pain and cold limbs appeared in the second result，cold syndromes such as aversion of the whole body to low temperature and cold wind and diarrhea due to cold food appeared in the fifth result，and cold syndromes of pain increasing when it’s cold and pain decreasing when it’s hot appeared in the sixth result.The clustering results in the heat pain free group：Upset and irritability appeared in the first result；yellow urine could be seen in the second result；dry eyes，dry nose and dreaminess appeared in the third result；and dryness of mouth and throat，mouth pain and sore throat appeared in the fourth result.Chi square test done between the two groups showed that heat manifestations such as dry mouth，bitter mouth and low heat appeared more frequently in the heat joint group than those in the heat pain free group，and there was a statistically significant difference between the two groups（P < 0.05）.Of 77 patients in the heat pain group，59 cases

（76.62%）were averse to coldness and cold wind all over the body，57 cases（74.03%）felt an increasing pain while it’s cold，33 cases（42.86%）had cold limbs while it’s cold，18 cases（23.38%）had diarrhea while eating something cold and 12 cases（15.58%）felt chilly in limbs.Of the 332 cases in the heat pain free group，“hot”performances were as follows：dry mouth in 148 cases（44.58%），bitter taste of mouth in 98 cases（29.52%），yellow urine in 84 cases（25.30%），dry throat in 75 cases（22.59%），dry stool in 64 cases（19.28%），dry eye in 63 cases（18.98%），sore throat in 33 cases（9.94%），dry nose in 24 cases（7.23%），zygomatic red in 23 cases（6.93%），and low heat in 19 cases（5.72%）.Conclusion：Heat pain in joint can not be regarded as a key indicator of heat bi for rheumatoid arthritis，a cold-heat complicated syndrome.The heat pain group dry mouth，bitter mouth，low heat were more than the heat pain free group，but at the same time with a cold was also very common.

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【Keywords】 arthritis，rheumatoid；heat pain in joint，join free of heat pain；heat bi；syndrome differentiation；

HFRA database；clinical study

关节热痛在类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，

RA）的中医辨证论治中有着举足轻重的地位[1]，临床中有不少活动期RA患者会出现关节部位触之发热或自觉热感，有些中医临床医师也将关节部位的热痛作为辨证热痹的关键指标，对关节外临床表现重视不够。历代文献中关于热痹记载较多[2]，如《备急千金要方》：“热毒流入四肢，历节肿痛。”《普济本事方》：“风热成历节，攻手足指作赤肿。”现在诸多著作中也普遍认为关节肿痛而热[3]是RA湿热痹阻证的主要表现。关节热痛能否作为RA热痹的关键指标？本文就这一问题进行深入研究。

1 病例来源

本研究的病例来源于河南风湿病医院RA数据库（HFRA数据库）[4]，该数据库收录了自

2013年4月至2016年7月在本院就诊的符合纳入标准的409例RA患者的一般资料、关节表现、关节外表现等病证信息。

2 研究方法

2.1 分 组 将409例患者按有无关节热痛分为2组，一组为关节热痛组，另一组为无关节热痛组。将2组所涉及的关节表现及关节外表现的频数及构成比分组列表进行比较。

2.2 统计学方法 采用SPSS 19.0软件进行统计分析。计量资料符合正态分布，以表示；不符合正态分布，以中位数与全距表示；计数资料计算构成比；2组间差异采用χ2检验。证候分析采用主成份分析、因子分析、聚类分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。

3 结 果

3.1 一般资料 关节热痛组共77例，男8例，女69例；年龄17～75岁，平均（50.39±11.847）岁；病程2～384个月，中位数72个月。无关节热痛组共332例，男45例，女287例；年龄18～79岁，平均（48.87±11.429）岁；病程2～528个月，中位数48个月。2组患者在性别、年龄、病程等方面比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

3.2 关节表现及关节外表现 HFRA数据库中共收录409例RA患者，涵盖关节表现及关节外表现134项，依统计学要求，样本量为变量的5～10倍，删除频数<20的变量，剩余变量为82个，符合要求。2组之间变量的频数及构成比见表1、表2、

表3。

表1 影响

3.3 主成分、因子分析、聚类分析 关节热痛组、无关节热痛组KMO和Bartlett的检验可得取样足够度的Kaiser-Meyer-Olkin度量值分别为0.609、0.622，均>0.5，Sig值均为0.000 < 0.005，适合主成分分析及因子分析的统计学方法。关节热痛组变量经过相关矩阵分析及最大四次方值法旋转后，选取值>0.3的变量，得出28个公因子；无关节热痛组经过相关矩阵分析及最大四次方值法旋转后，选取值>0.3的变量，得出31个公因子。2组公因子均采用Ward法+ Euclidean距离+ Z得分进行聚类分析。聚类分析存在聚类多少的问题，结合临床，2组均以聚六类较为合适，具体聚类结果如下。

3.3.1 关节热痛组聚类结果 ①F3五心烦热、肢体浮肿、发热时间不定，F14僵痛、盗汗、动则汗出，F24痰多；②F19动则汗出、多梦、口黏腻，F23凉痛、大便稀溏，F21口唇淡白，F25头晕、肢体麻木，F11畏寒肢冷、四肢不温，F27刺痛；③F1劳累后加重、全身乏力、活动后乏力加重、休息后乏力减轻、神倦懒动，F28健忘、肌肤局部发暗，F12视力减退、夜尿频多、大便干；④F15游走痛、固定痛，F18阴雨天加重、昼轻夜重、生气后加重、活动后减轻，F8咽干、少气懒言、心慌、易感冒、动则气喘、口苦，F5胆怯、心神不宁、头重如裹、小便黄；⑤F4全身怕风怕冷、口干、心烦、易怒、抑郁，F20眼干、腰膝酸软、鼻干，F7月经先期、耳鸣、脱发、唇甲暗红，F10食冷腹泻、渴不欲饮，F9口淡不渴、渴喜热饮、纳少，F22自汗、失眠、咽痛，F13低热、视物模糊；⑥F6沉痛、声低、闭经、听力下降，F26活动后乏力、患病后体重减轻，F17遇冷痛增遇热痛减、面色萎黄、渴喜冷饮，F2活动后加重、月经量少、月经色暗、月经有块，F16酸痛、颧红。

3.3.2 无关节热痛组聚类结果 ①F2生气后加重、心烦、健忘、易怒、抑郁，F18僵疼、心慌、肢体麻木；②F14胆怯、心神不宁，F25小便黄，F11视力、视物模糊，F27盗汗，F16口淡、不渴，F24游走痛、固定痛，F6活动后乏力、肢体浮肿、动则气喘；③F1全身乏力、活动后乏力加重、休息后乏力减轻、神倦懒动，F4月经先期、月经量少、月经色暗、月经有块，F8少气懒言、声低，F12眼干、鼻干、大便干，F13沉痛、失眠、多梦，F15活动后加重、活动后减轻、头晕，F19渴喜热饮、渴不欲饮，F28昼轻夜重、大便稀溏，F30食冷腹泻，F31脱发、夜尿频多；④F3口干、咽干、口苦、口黏腻，F7全身怕风怕冷、畏寒肢冷、四肢不温，F20患病后体重减轻、纳少、易感冒，F22低热、咽痛，F29劳累后加重、痰多；⑤F10听力下降、耳鸣、面色萎黄，F17自汗、动则汗出、渴喜冷饮，F23胀痛、酸痛、口唇淡白；⑥F6活动后乏力、肢体浮肿、动则气喘，F9遇冷痛增遇热痛减、阴雨天加重、颧红、唇甲暗红、凉痛、刺痛，F26肌肤局部发暗。

3.4 χ2检验 通过对2组中的相同变量制定四格表资料，并运用SPSS 19.0统计软件进行数据分析整理，将2组间差异有统计学意义（P<0.05）的临床表现汇总，见表4。

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通过对表1、表2、表3中2组间差异有统计学意义（P<0.05）的临床表现对比可知，①心慌、阴雨天加重、口苦、健忘、渴喜热饮、胆怯、唇甲暗红、动则汗出、口干、痰多、动则气喘、低热、口黏腻、游走痛，关节热痛组>无关节热痛组；

②听力下降、劳累加重、头重如裹、凉痛、活动后减轻，关节热痛组<无关节热痛组。

4 讨 论

从聚类分析结果可看出，在关节热痛的聚类结果②中，出现了畏寒肢冷、凉痛、四肢不温等寒象，⑤中出现了全身怕风怕冷、食冷腹泻等寒象；⑥中出现了遇冷痛增遇热痛减等寒象。在无关节热痛的聚类结果①中出现了心烦、易怒等热象，②中出现了小便黄，③中出现了眼干、鼻干、大便干等热象，④中出现了口干、咽干、口苦、咽痛等热象。这说明了关节热痛患者关节外表现也可为寒证；无关节热痛的患者关节外表现也可为热证。而且2组分别聚类得出的六个证候，一半或一半以上表现为寒热错杂，这与临床实际情况相符[5]。表1、表2、表3中关节热痛组77例患者中有“寒”的表现如全身怕风怕冷59例（76.62%）、遇冷痛增57例（74.03%）、畏寒肢冷33例（42.86%）、食冷腹泻18例（23.38%）、四肢不温12例（15.58%）、凉痛1例（1.3%）；无关节热痛组的332例患者中有“热”的表现如易怒168例（50.60%）、心烦158例（47.59%）、口干148例（44.58%）、口苦98例（29.52%）、小便黄84例（25.30%）、咽干75例（22.59%）、大便干64例（19.28%）、眼干63例（18.98%）、咽痛33例（9.94%）、鼻干

24例（7.23%）、颧红23例（6.93%）、低热19例

（5.72%）、发热时间不定15例（4.52%）。这说明在关节热痛组中关节及关节外可以有大量寒象的出现，无关节热痛组中关节外也可以有大量热象的存在，整体来说寒热错杂现象较多。综合聚类分析及χ2检验结果可得出结论：关节热痛不能作为RA热痹的关键指标；RA寒热错杂证较为常见，有些表现为热多于寒，有些表现为寒多于热。

通过对两组82个关节表现及关节外表现进行χ2检验，关节热痛组出现了口干、口苦、低热等热的临床表现多于无关节热痛组的现象（P < 0.05），即关节热痛的RA患者，出现口干、口苦、低热表现者更多见，这与临床经验一致；但关节热痛的RA患者同时伴有寒象者亦常见，这也是临床事实。这些寒热错杂现象有没有什么规律及其深层次的原因（或本质），值得今后进一步深入探索。从表4中也可以看出，关节热痛组出现RA特有的湿象（阴雨天加重、口黏腻、痰多）及风象（游走痛）者[6]多于无关节热痛组（P<0.05），即关节热痛的RA患者“湿”与“风”更常见，这与临床印象中RA关节热痛者“湿热证”或“风湿热证”较常见相一致。但是，正如上述，这些所谓“湿热证”或“风湿热证”者多同时存在一系列寒象，这在临床辨证中也是不能忽视的。

关节热痛不能作为RA热痹的关键指标，而其他“热象”如易怒、心烦、口干、口苦、小便黄、咽干、大便干、眼干、咽痛、鼻干、颧红、低热、发热时间不定等，是否为RA热痹的关键指标？各种“热象”之间有什么关联性？都是需要进一步研究的。其实，上述的“热象”，是根据本研究的目的选择的与主题——“热”可能相关的表现（或指标）。因为这些表现可能不但是热邪的表现，还有可能是虚象、瘀（郁）象的表现，如“低热”一症，除了热邪可致热，阴虚也可致热，瘀（郁）也可化热；再如“口干”，除了热邪、燥邪能引起，阴虚与瘀血也可引起……即风湿病的基本病因病机为“虚邪瘀”[7]。

所以，上述一系列所谓的“热象”，到底哪个主要是由热邪所致？哪个主要是由虚或瘀（郁）所致？也是需要进一步研究的。RA的临床表现相当复杂，单“热象”就有这么多问题需要进一步研究，若仔细观察与分析本文中的“结果”部分，可以发现热象与寒象、湿象、风象、瘀（郁）象、虚象等表现多有交融，关系更加复杂。所以，对RA的中医证候研究任重而道远，需要不懈努力。

5 参考文献

[1]谷晓红，司庆阳，赵岩松，等.热痹发病及其证候机理探讨[J].北京中医药大学学报，2006，29（11）：736-738.

[2]李满意，娄玉钤.热痹的历史源流及相关历史文献复习[J].风湿病与关节炎，2014，3（4）：42-48.

[3]娄玉钤.中国风湿病学[M].北京：人民卫生出版社，2010：45-48.

[4]娄玉钤，张子扬，许平英，等.基于病证结合的类风湿关节炎数据库建立及其409例基线资料报告[J].风湿病与关节炎，2016，5（8）：5-9.

[5]张永红，李星星，沙莎.热痹的辨证论治[J].中医正骨，2012，24（4）：64-67.

[6]张子扬，娄玉钤.中医“上肢多风下肢多湿”是否适用于类风湿关节炎辨证的临床研究[J].风湿病与关节炎，2016，5（9）：16-19.

[7]娄玉钤，娄高峰，娄多峰，等.基于“虚邪瘀”理论的风湿病学科体系建立及相关研究[J].风湿病与关节炎，2012，1（1）：10-15.

收稿日期：2016-08-12；修回日期：2016-09-30

热关键点 篇4

造纸网热定型机是专门给编织好的聚酯网进行加热定型, 消除内应力的设备。现在国内聚酯网生产厂家中使用的热定型机多为西安航空动力股份有限公司研发的, 但是随着科技的进步出现了自动化水平低, 维修困难等问题;也有一些生产厂家与国外的设备制造商, 如挪威的PRO公司和AG公司等进行合作研发热定型机, 但造价昂贵, 维修不便。本文设计了一种特宽幅热定型机的电气控制系统并对其中的关键技术进行了研究, 旨在提高热定型后聚酯网的质量和精度, 提高生产的自动化、智能化程度。

1 特宽幅热定型机的结构特点及其工艺

图1所示为特宽幅热定型机的结构示意图, 由于需要进行热定型的聚酯网尺寸较大, 因此特宽幅热定型机的结构尺寸也较大 (整个定型机宽为15米) , 且活动范围很广 (拉伸架极限位置时定型机总长可达50米) , 这也就使得控制系统中的被控对象极多并且分布零散。

在研究其他现有设备的基础上结合特宽幅热定型机的结构特点可以得出主要的控制难点如下:

1) 被控对象相距较远, 过于分散, 种类繁多 (包括直流电机、交流电机、液压缸、加热棒等) , 配线复杂;

1.前拉伸电机;2.减速器;3.丝杠;4.前拉伸架;5.前拉幅器;6.上热风箱;7.主动辊;8.后拉幅器;9.后拉伸架;10.后拉伸电机

2) 张力的变动不仅是受到拉伸和拉幅速度的影响, 还同时受拉伸架位移差的影响;

3) 如何保证15米宽的热风箱内温度恒定;

从而得出影响热定型效果的因素即需要控制的参数:

1) 拉伸速度。要求整个拉伸过程中的速度是恒定可调的, 由于有两个拉伸架带动从动辊进行拉伸运动, 为避免出现纹路拉斜的现象, 还要要保证两个拉伸架的位移差在工艺范围之内, 不能出现较大偏差;

2) 聚酯网内部张力。热定型中要对聚酯网进行拉伸和拉幅, 但在拉伸和拉幅中要保证聚酯网内部的张力为预设值, 不能出现大幅度的波动;

3) 定型温度。在整个定型过程中, 要保证风箱中的温度恒定, 并且定型温度要与定型时间、拉伸速度相配合, 以达到最佳定型效果;

2 离散控制系统

根据特宽幅热定型机的技术难点和工艺要求, 本文在整体上设计了一种基于PROFIBUS现场总线的离散控制系统, 对现场中的各个部分进行离散控制。

如图2所示, 将整个控制系统分成以下几个部分:

1) 现场监控层:主要进行人机交互, 包括对加工中的参数进行设置, 现场状况的实时监控, 报警处理等。

2) 集中控制层:采用西门子S7-300系列PLC做主站即控制中心, 对各个从站反馈的数据进行运算处理, 再将控制信号经过PROFIBUS现场总线传输到各个分站, 完成对现场的远程集中控制。

3) 现场控制层:在各个主要被控元件处设置分站, 进行反馈信号的采集和上传, 接收PLC发送来的控制信号, 并对执行元件进行控制。

4) 执行元件层:主要包括各个直流电机、循环风机以及加热棒等。

在现场控制层中, 根据被控变量的不同又可分成下三部分:

1) 同步控制:在前后拉伸架分别设置分站, 每个分站由西门子6RA70系列直流调速器、直流电机、编码器以及其他电器元件组成。主要调整两台拉伸电机的转速, 对聚酯网进行拉伸, 同时保证两台电机转速同步, 减少位移差;

2) 张力控制:张力主要是由拉伸架移动、拉幅器运动产生的, 因此在前后拉伸和前后拉幅的相对位置分别设置分站 (拉伸分站与同步控制中的合并) 并安装张力传感器, 进行张力反馈, 以保证在进行拉伸、拉幅工作时聚酯网内的张力保持恒定。

3) 温度控制:在热风机处设置分站, 通过热电偶进行温度检测反馈给PLC, PLC控制可控硅的通断来控制加热功率, 以及是否从外界吸入冷空气降温, 保持热风箱内的热空气温度恒定。

在现场中还有其他一些零散的需要控制的变量, 如主动辊的转速等, 由于并不需要进行精密的控制, 只需要进行简单的通断或设置即可, 所以不作为本文中的主要内容, 不再赘述。

3 同步控制

如图3拉伸示意图中 (a) 、 (b) 所示, 在拉伸过程中, 若两个拉伸架在运动过程中出现了较大的相对位移差, 使得聚酯网纹路被拉斜, 内应力发生变化, 张力也一起变化, 从而降低了定型后聚酯网的使用性能和使用寿命, 在实际生产中是要避免的。

针对这一难点本文中采用了一种位置跟随控制系统, 对前后两台拉伸电机进行转速的同步控制, 控制流程如图5所示。

电机;2. 减速器;3. 丝杠;4. 前拉伸架;5. 聚酯网;6. 后拉伸架;7. 后拉伸电机

1) 将前拉伸电机作为主命令电机, 后拉伸电机作为位置跟随电机;

2) PLC发送速度信号给主命令电机的直流调速器, 主命令电机开始转动;

3) 将两台直流电机各自编码器的位置信号反馈给PLC, 计算出位移差;

4) 由位移差查询PLC中预先存好的数据表, 从表中得出位置跟随电机的速度信号;

5) 将对应的速度信号发送给位置跟随电机的直流调速器;

6) 重新计算位移差, 查表, 调速, 直到拉伸架位移差在工艺要求范围内。

在控制系统中需要预先在PLC内部建立位移差和速度信号对应的数据表, 根据位移差的大小划分区间, 划分的越详细, 则控制精度越高, 实现变增益控制。

4 张力控制

在聚酯网的热定型过程中, 需要对加热的聚酯网进行拉伸和拉幅成型, 要求在这一过程中聚酯网内部的张力能够保持为设定值。

张力的控制实质上是对拉伸拉幅电机进行速度控制, 本文中采用一种以张力检测器为反馈元件的闭环控制系统来进行速度控制, 流程如图6所示。

在实际生产中, 张力的变动不仅是由于拉伸拉幅运动, 如果在拉伸的同时出现了纹路拉斜的现象, 聚酯网内部的张力也会发生变动, 因此前后拉伸电机的转速是否同步也是张力控制中的一部分, 即张力控制中耦合了同步控制。

张力的调整过程如图7所示。

1) 整个热定型中张力实时监测;

2) 张力出现波动时先进行对前后拉伸电机的转速进行同步, 消除拉斜的现象;

3) 在转速同步的前提下, 若张力仍不等于预设值, 则对拉伸和拉幅电机进行调速;

4) 循环进行直到张力等于预设值且恒定。

5 温度控制

特宽幅热定型机采用了循环热空气对流的加热方式, 将热空气通入上热风箱, 穿过聚酯网进入下风箱, 经回风管道回到加热炉经过加热后循环利用。 因此检测抽吸回来的空气温度, 对加热的温度进行调节, 即可保证整个热风箱中的温度是恒定的, 得到最佳定型效果。

图7所示为温度控制流程, 将整个回风管道分成若干区域, 用热电偶检测每个区域中抽吸回来空气的温度, 作为反馈信号传输给PLC, PLC中进行运算处理, 控制各个可控硅的通断, 调整工作的加热棒数量, 以及是否需要吸入外界冷空气进行降温, 从而使整个风箱中温度恒定可调。

6 结束语

本文针对特宽幅热定型机的结构特点及技术难点, 设计了一种基于PROFIBUS现场总线的主从站式离散控制系统, 解决了工业现场中配线复杂, 长距离数据传输等问题。对同步控制采用了变增益的位置跟随控制系统进行转速同步, 在张力的调整过程中耦合了对转速的同步控制, 更好的进行张力控制, 对于温度控制采用了以热电偶为反馈元件的闭环控制系统, 保证整个热定型过程中的温度是恒定的, 提高了生产出的聚酯网的精度和质量, 同时也提高了生产的自动化和智能化水平。

摘要：对15米特宽幅热定型机设计了一种基于PROFIBUS现场总线的离散控制系统, 介绍了该系统的整体控制结构, 并对其中的关键技术进行了深入研究, 提出了解决相应技术难点的方法。系统以西门子S7-300PLC作为控制中心, 采用了一个主站五个从站的结构, 用PROFIBUS现场总线在主从站间进行数据通讯, 对影响热定型效果的主要变量进行离散控制。

关键词：特宽幅热定型机,PROFIBUS现场总线,离散控制系统

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