控制系统优化

2024-10-18

控制系统优化(精选12篇)

控制系统优化 篇1

1 前言

模糊控制和神经网络控制是近年来发展起来的仿人类思维的控制技术,在具有复杂特性的被控系统上,许多传统控制技术(如PID控制技术)控制效果不佳,但模糊控制和神经网络控制却可以取得良好的控制效果。由于该技术理论的高深和调试的非规范性,造成该技术在许多领域的推广缓慢。从应用角度来看,实际控制效果主要受现场检测元器件制约、以及专家库建立模型是否适应于实际生产情况。

2 球磨机制粉系统控制的发展过程和现状

中储式球磨机制粉系统是热电厂使用最早、最普遍的制粉系统方式,但其控制一直没有很好解决。控制方式发展过程为表1:

3 目前各主流控制方式的特点

3.1 稳态优化控制特点

制粉系统稳态控制是指在制粉系统启动后,将制粉系统切入自动状态,实现在制粉系统正常运行时的优化的自动调节控制,制粉系统启停,通过人工操作完成,其系统特点为:

1)通过磨煤机电流负荷(以磨煤机电流为基础计算出的负荷值)和磨煤机噪声负荷(以磨煤机噪声传感器提供的负荷值)的相互修正,给出实时负荷值,消除了磨煤机噪声负荷的漂移、误差和负荷饱和等问题,可使磨煤机的负荷计算保持长期稳定、准确,免维护。

2)采用系列化控制软件包, 将传统控制和现代控制理论相结合,利用图形组态方式,可方便地将模糊控制、专家控制,神经网络控制应用于各种实际控制系统,将运行人员对系统的控制经验转化为控制组态图。在线调试过程中,控制过程的各个参量、趋势,实时显示在组态图上,便于系统调试和维护。

3)实施全工况优化控制方案,在任何工况下均可实现自动控制。根据系统运行工况,实现该工况下的最优控制。利用系统自学习功能,监视系统特性的变化,保证在系统因煤质、钢球量、磨煤机本体发生变化时,保持对系统最优的控制品质,自动投入率达100%。

4)节能效果显著:由于该系统可使球磨机长期稳定地运行在最佳工况和最佳煤负荷状态,因此明显降低了制粉耗电量。依据原有操作水平和球磨机类型,制粉效率可提高10%~40%,节电10%以上。

5)制粉系统风压、风温、风量控制平稳,提高制粉粒度的均匀度,有助于改善锅炉燃烧,减少锅炉管道磨损。

6)彻底杜绝空磨运行和跑粉等事故发生,减少球磨机的磨损。

7)人机界面友好,画面直观、生动,功能齐全,具有手动操作、定值设定、实时数据图表和曲线显示、历史数据显示、报警数据显示、数据报表打印等多种功能,便于操作和管理。

8)本控制系统既可作为独立的控制系统使用,也可以各种集散控制系统作为控制平台,采用 ICP/IP或MODBUS 通信方式使用,形成集散控制系统的子系统,使原有控制资源得到充分利用。

3.2 制粉系统全程控制特点

在此控制方式下,制粉系统启动和停止只各需一键操作完成,在系统启动完成后,制粉系统自动进入稳态优化自动控制。其特点为:

a、完善的系统保护功能:在程控启动和停止前和其过程中,制粉系统各个参量、测点和执行机构进行全面监视,当系统出现故障时,及时报警并进行相应处理,必要时中断程控,提示操作人员及时处理。

b、启停过程平稳:制粉系统启停过程中,因为需要调节的执行机构多,变化量较大,在人工操作启停过程中,很难将系统风压、风量和风温从停磨状态平稳过渡到运行状态或从运行状态平稳过渡到停磨状态,造成系统温度和风量的较大扰动。由于该控制系统将模糊控制应用于过程控制,使程控启停过程各参量变化平稳一致。

c、提高系统运行安全性,减少制粉系统对锅炉燃烧的扰动:在制粉系统全程控制方式下,消除了系统启停过程中的温度过冲,从而减少了煤粉自燃的可能。又因排粉机的排出风经常作为三次风送入锅炉辅助燃烧,因此制粉系统风量变化会引起锅炉燃烧的扰动。采用制粉系统全程控制,可使系统启停过程中制粉系统风量风温平稳渐变,明显减少了制粉系统对炉膛负压、锅炉主汽压、主汽温和再热汽温的扰动。

4 制粉系统全程控制系统主要功能

4.1 准确测定磨煤机载煤量

在控制制粉系统,磨煤机负荷温度准确测量极其重要,在该系统中,采用磨煤机电流、噪声、差压综合测量磨煤机存煤量(磨煤机负荷),此种测量方法通过磨煤机负荷不同表征量相互补偿,相互修正。克服了单一表征量的非线性和钢球添加量和煤质的磨负荷测量影响,保证负荷测量的长期稳定,准确。见图1,图2。

4.2 给煤量的综合调节

通常给煤量的控制以磨煤机负荷调节为主,但在制粉系统运行中,系统风量、风温和煤质通常有较大的波动,因此在很多情况下,在保证磨煤机负荷在一定范围时,兼顾磨煤机出入口差压和磨煤机出口温度调节,即根据不同的工况采用不同的调节手段。由此保证给煤调节在所有工况下的合理性。

4.3 给煤预估控制与向心调节

给煤量的预估控制是根据制粉系统前一段时期的运行情况,设定当前的给煤量。这是运行人员经常采用的行之有效方法。在该系统中,仿照运行人员的操作习惯,引入了此方法,预估当前的给煤量。实际给煤输出以预估给煤量为中心进行调节,在调节偏离预估值时采用慢速调节,而回归预估值时采用快速调节。见图3。

4.4 模糊控制调节器

模糊控制调节器的工作原理如图4所示,基于制粉系统的以上特性,不可能简单的单回路或几个单回路耦合就实现对如此复杂系统的可靠控制,因此在实际控制系统中,采用了三层控制方式。如图4所示。

其中:

模糊解耦控制层: 对各个被控变量实施模糊控制并通过解耦器和调节控制器控制被控系统执行机构;

解耦系数控制层:根据系统工况辨识和专家知识库,调整模糊耦合器的耦合系数;

系统优化控制层:根据系统实现数据和历史数据,对系统控制性能分析评估,计算出对应于当前系统的最佳控制定值,具体实现方法为:

a) 利用图形化模糊控制专用软件组成全面的模糊控制系统:

b) 全方位的变参量解耦控制:

c) 给煤量预估控制:

d) 磨煤机负荷的模糊判别和计算:

e) 采用神经网络技术增加系统的自学习功能:

4.5 风门调节线性化

制粉系统所有风门控制都存在非线性,利用 系统风门变换专用模块,可自动计算风阻比m,将风门的开度调节转换为通风量调节,使风门在所有开度下,都具有相同的调节灵敏度。见图5。

4.6 系统模糊协调控制

中储式球磨机制粉系统是一个极其复杂的多变量输入输出系统,运行中需要维护磨入口风压、磨出口温度、磨出入口差压、磨负荷等参量的稳定,需要多个风门和给煤量配合完成。因机组负荷和煤质的不同,系统运行状态可分为多种特征工况,不同特征工况对应不同的特征调节方式,利用模糊逻辑,分析实际系统相对各种调整工况的所属关系,综合出实际的调节方式,可使系统在任何工况下实现平稳控制。

制粉系统的任意执行机构的变化,几乎影响所有被控参量,这就需要计算每个被控参量对各个执行机构的耦合参数,在控制中各执行机构的谐调动作,保证调节某一参量时,对其他参量影响最小。

该系统具备以上控制功能,通过在线系统工况分析和耦合系数计算,可实现稳定的多变量输入输出系统控制。

4.7 系统优化控制

中储式制粉系统为多变量控制系统,风量、风温受锅炉负荷和环境的影响,煤质、钢球量也经常改变,所以该系统是一工况变化系统。对于不同工况,系统的控制目标不尽相同,要根据不同的工况对系统最佳控制目标进行分析计算。其最佳控制标准为:系统参量控制稳定,温度、风压在正常范围、制粉出力最大,制粉系统压力冷风风量较小,制粉粒度满足要求。

4.8 系统仿真

该系统具有所有制粉系统各种阀门、电机、风机、磨煤机和各种风阻器件的专用模块,可以组成完整的制粉系统仿真模型。通过对模型离线和在线训练,均可很好的模拟实际系统。此仿真系统对控制主要作用为:

1)提供各风门风阻比系数,对所有风门进行非线性修正;

2)计算各被控参量对各执行机构的耦合系数,为制粉系统谐调控制提供依据;

3)计算各个被控量对各执行机构控制的相应时间,为各调节回路的参数设计提供依据;

4)将设计完毕的控制组态与仿真系统连接运行,验证并修改系统组态,优化设计;

5)将制粉启停过程控制在仿真系统上进行测试,人为设定各种可能故障,观察调试系统操作。保证在各种工况下,全程控制均可安全稳定运行。

5 控制系统性能指标的比较

5.1 稳态优化控制指标

1)磨出口温度:

温度定值+2℃~温度定值-5℃;

2)磨入口负压:

定值±50Pa;

3)磨出入口差压:

定值+0.05KPa~定值-0.15KPa;

4)自动投入率:

100%;

5)煤质适应性:

适应各类煤质,在煤质改变时,可能对系统产生扰动,控制系统会将其限定在正常指标;并在40分钟内实现平稳、优化控制功能;

6)优化功能:

磨出入口差压定值、负荷定值根据煤质自动修正。

5.2 全程优化控制指标

1)制粉优化控制指标:

2)磨煤机入口负压:-600Pa~-100Pa;

3)磨煤机入口温度:55℃~75℃;

4)排入口风门开启速率:开启范围从0%~100%,

5)速度为:10%/min~40%/min;

6)对炉膛负压扰动:小于±25Pa;

7)制粉启动控制指标:

8)磨煤机入口负压:停给煤前-300Pa~-100Pa,

9)停止给煤后 -600Pa~-250Pa;

10)磨煤机入口温度:55℃~68℃;

11)磨煤机抽空用时:大于12min,小于20min;

12)并电流减小后稳定1min;

13)停磨后排粉机抽空用时:大于5min,温度小于60℃;

14)对炉膛负压扰动:小于±25Pa。

6 结束语

本系统自运行以来,生产效率和设备开机率明显提高;系统人机对话功能简单灵活,维护效率提高。改善了工作人员的工作环境,减轻了工作人员的劳动强度,取得了较为显著的社会经济效益。

参考文献

[1]火电厂磨煤机与制粉系统设计与应用百科全书本书编委会编著,中国电力电子出版社2006年出版,北京市西城区三里河路六号

[2]电站磨煤机与制粉系统设计选型性能检测及通用标准规范实务全书顾文卿编著,华北电力出版社2005年出版,河北省保定市青年路204号

控制系统优化 篇2

来自厂家的一些技术人员认为,微软Windows系统的用户根本没有必要安装第三方优化软件。

据了解,优化软件的工作是修改系统设备,大多是通过修改Windows的注册表来完成的。联想工程师韦昭认为,使用优化软件有好有坏。好处是可以提高机器运行速度等,坏处是Windows的默认设置是兼顾到计算机应用的各个方面的,而优化软件所修改的设置可能会偏向某一方面,致使另一方面的应用性能更差。个别用户如果使用优化软件不当,错误修改注册表,就会造成其他软件对注册表的修改与之产生冲突。

另一位工程师顾城表示,他一般不建议用户使用优化软件,他建议用户每隔3个月到半年就应重装系统,重装时间在2个小时,优化效果比使用软件明显多了。

优化技巧好习惯也是优化

用户如果在平时使用电脑时能养成良好的习惯,也能起到优化效果。

例如用户不要将应用软件安装在系统盘下;将“我的文档”文件夹都转到其他分区,做法是在桌面的“我的文档”图标上右击鼠标,选择“属性”->“移动”。

有一定电脑基础的用户可以通过关闭系统还原优化系统,因为系统还原功能使用的时间一长,就会占用大量的硬盘空间。方法是打开“系统属性”对话框,选择“系统还原”选项,选择“在所有驱动器上关闭系统还原”复选框以关闭系统还原。也可仅对系统所在的磁盘或分区设置还原。

另外,休眠功能会占用不少的硬盘空间,如果使用得少不妨将其关闭,

用户上网、打开文件等都会产生很多临时文件,用户需定期清除以节省硬盘空间。具体做法是,先清除系统临时文件。系统的临时文件一般存放在两个位置中:一个是Windows安装目录下的Temp文件夹;另一个是x:DocumentsandSettings“用户名”LocalSettingsTemp文件夹(x:系统所在的分区),这两个位置的文件均可以直接删除,然后清除Internet临时文件。

手动优化电脑两招

可是如果不使用优化软件,不懂技术的用户怎么优化系统呢?专家建议用户最好学习几种修改系统的设置方法,以及一些关于修改注册表的技巧和Windows的使用技巧。

这里提供两种手动优化方法供用户参考。第一种是修改禁止一些开机的启动项目。首先,“点击开始选项,然后进入运行,输入regedit,回车。”打开注册表后,依次打开HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREMicrosoftWindowsCurrentVersionRun,删除右边的项或是在其值前加上“;”就可以禁止该项在系统启动的时候自动运行。

第二种方法,打开“我的电脑”-右键点系统盘-“属性”-“磁盘清理”-“其他选项”-单击系统还原一栏里的“清理”-选择“是”。

另外对于一些不用的程序用户也可将其清理。

例如,系统会自动备份硬件的驱动程序,但因为一般变动硬件的可能性不大,所以安装完成后也可以考虑将备份删除。另外一些不用的输入法、升级后留下的无用目录都应该删掉。

脱硝控制系统的优化探讨 篇3

摘 要:烟气脱硝选择催化还原技术被广泛应用于火力发电厂、蒸汽燃气联合循环发电厂、化学处理工厂以及钢铁和水泥加工厂的烟气处理系统中。本文在介绍燃煤发电厂SCR技术工艺流程的基础上,详细分析了脱硝过程被控对象氮氧化物的特性、控制原理,以及脱硝控制系统的设计,并结合实际运行中存在的问题提出控制系统的优化策略及方法。

关键词:脱硝;选择性催化还原;控制系统;优化

在实际运行过程中,锅炉煤种、负荷及烟气量、烟气温度、烟尘浓度等是经常变化的,若按照原设计参数运行,可能影响发电机组的安全运行及脱硝系统本身的运行,严重时锅炉系统根本无法运行。本文以国投某电厂330MW SCR脱硝控制系统为研究对象,本人参与的本套系统选型、控制子系统的设计和优化工作,通过脱硝系统运行的大量数据的分析,分析出影响脱硝效率、烟风系统主要因素,通过控制系统优化,最终获得在给定工况下SCR脱硝系统调整参数,为现场运行人员的调整提供了指导,同时也为国内其他电厂SCR脱硝系统改造和优化运行提供了参考,这对于降低 SCR技术运行成本和电厂节能降耗具有重要的意义。

1 我国氮氧化物排放及脱硝技术的发展

在众多的烟气脱硝技术中,由于选择性催化还原法(SCR)是脱硝效率最高,其NOx的脱除率可达到80%—90%,已成为目前国内外发电厂脱硝比较成熟的主流技术。

2 公司脱硝系统存在的问题

2.1 公司投运初期液氨阀门特性 投运初期由于设计阀门流量特性与实际运行工况不匹配,从上图可看出阀门调节特性比较差,在入口氮氧化物发生微小波动,此调节阀开关幅度较大,这样会产生明显过调节,对出口氮氧化物控制是不利的扰动。

2.2 空预器堵塞问题

2.3 脱硝效率的问题

3 脱硝系统的优化

燃煤发电厂同步安装脱硝系统是以后建设的必要条件,由于采用的脱硝技术不同,达到的效果明显不同,作为我国的可持续发展战略的实施,环境可持续性是当今发展经济的重要前提因素,随着中国经济总量的不断增加,所带来的环境压力随着增加,如何在更加苛刻的大气环境指标下找到企业的发展之路,是今后重要的课题,如何挖潜改造优化环保设施,是一个重要的发展方向。以下将从氮氧化物所带来的危害和脱硝成本分析来确立,国投伊犁能源开发有限公司脱硝系统需要优化。

氮氧化物引起很多环境问题,危害人体健康,解决环境保护面临的巨大压力已是刻不容缓。

4 脱硝成本分析

脱硝成本主要是受煤质、氮氧化物原始浓度、脱硝建设类型、还原剂催化剂的类型不同存在很大差异,在成本中既包括固定成本也包括可变成本。变动成本包含维持正常运行的各项消耗性支出包括催化剂更换费用、还原剂消耗费用、电费等组成;而固定成本包含折旧费、修理维护费、运行管理费、财务费等。催化剂使用寿命一般在24000小时左右,其价格比较昂贵,一般运行5年左右就需要进行催化剂的更替。这项费用在成本中一定的比例。还包含还原剂的使用费用其费用=液氨单位小时耗量×SCR运行小时×液氨价格,其他像电费、水费相对较少可忽略不计。以国投伊犁能源为例:2014年全年发电量35.5亿,可用小时5600小时,液氨单价平均3100元计算全年脱硝固定成本约800万元,其还原剂的使用费用占成本的40%左右,降低还原剂的使用量是降低脱硝成本的一个重要途径,当然是以满足国家不同阶段的环保政策为前提。虽然国家对环保设施的投运,有一定的环保电价补贴,2013年9月国家发改委公布了《关于扩大脱硝电价政策试点范围有关问题的通知》规定自2013年9月25日起,脱硝上网电价每千瓦时提供到1分钱,这虽然对脱硝成本是一个补贴,但从实际实施来看,由于存在对SCR脱硝系统运营成本控制缺乏经验,包括设计初期系统设计理念的不完善,脱硝设施投入成本较高,如何进行设施挖潜改造优化是进行降低成本的重要方式。

2015年7月公司通过调节阀门改造后以及控制方案优化后其运行状况:从控制特性和效果都说明对于脱硝系统有所改善,同时也相对较低了耗氨量,提高了脱硝效率。

5 结论

对两种控制方式而言,尽管上述的分析是在脱硝效率不一致(这也是由这两种不同的控制方式所决定的,因固定摩尔比方式摩尔比设定值需要运行人员手动设定)基础上得出的,但从整个电厂的自动运行,控制的角度来说,固定出口NOx浓度的控制模式是一种按需脱除烟气中NOx的控制模式,也是一种更为复杂,更优的控制方式,可以有效降低电站脱硝运行成本。通过此次优化后脱硝出口氮氧化物平均控制在50mg以下,而且空预器运行至今未发生堵灰现象,特别是调节效果比较明显,阀门特性能够满足生产的需要,减轻了运行人员的劳动强度。

导弹控制系统优化研究 篇4

通常导弹控制系统的控制性不是很稳定, 往往将这样的特性称为动态性, 基于这样的现状下, 导弹控制系统需要进一步进行优化研究, 以提升其稳定性。然而, 传统的导弹系统的优化控制方法, 并不适用于所有的导弹, 而只是适用于中小规模、函数性态相对简单的导弹控制系统的优化。目前导弹系统是一个包含多个领域的大型综合系统, 包括几何外形分析、气动分析、隐身分析和结构设计等, 目前所使用的经典优化设计方法并不能对其起到作用。综合优化设计方法是集合了多个学科的知识, 对大规模的导弹系统的优化设计进行有效解决的方法, 它在控制系统的优化设计的实施过程中, 主要通过对分布式计算机网络的有效利用, 将多个领域的知识进行综合处理, 最终得到控制系统的优化设计方法, 综合应用到优化设计的全部过程中, 实现对多个领域的知识的充分利用的同时, 也进一步促使了系统之间的相互作用所产生的协同效应, 实现导弹控制系统的优化设计。

2 导弹控制系统的组成

导弹控制系统主要由综合控制电路、舵系统和惯性组件组成。控制系统主要通过对导弹舵面的有效操纵来实现对导弹的整个飞行轨迹的控制。其中:惯性组件包括三只框架式自由角陀螺仪、两只线加速度计和三只液环式角加速度计, 分别用于测量导弹弹体的姿态角信号、线加速度信号和角加速度信号。

综合控制电路由数字电路和各种特定功能的模拟电路组成, 包括固态继电器、运算放大电路、跟踪记忆电路、归零装置、功率驱动模块、变结构控制电路等, 用于实现传感器信号的传递、变换、运算、放大、阻尼矫正、PID控制和导弹控制系统工作状态、工作阶段的切换等功能。舵系统由功率驱动模块、舵机、传动机构、舵面和舵反馈信号电路组成。某些导弹使用不具有反馈回路的开环舵系统, 其功能是根据舵控信号开环控制舵面偏转运动。

3 经典控制方法在导弹控制系统中应用及其局限性

(1) 导弹在飞行过程中存在各种不确定性。为提升导弹飞行过程中的稳定性, 可以通过添加测量组件, 并进一步用其对下一步的飞行路径进行有效预测。然而经典方法对确定的线性化模型进行设计时, 优化的设计方法主要是通过利用稳定裕度法对不确定性问题进行预测。按照这种方法进行优化设计的控制系统, 不但要具有动态性, 同时还需要具备抗干扰性, 然而这种方法设计的控制系统最终对于动态的品质有一定的影响。因此, 为确保系统具有一定的稳定裕度, 往往采取折中的设计手法。

(2) 利用稳定裕度进行设计的基本目标是提升系统的稳定性和降低其干扰性, 采用经典控制方法设计的控制系统往往会因为系统的鲁棒性较差而难以满足基本需求。

(3) 在于对象本质的非线性。针对比较繁琐的非线性控制系统, 往往不只是单纯地对泰勒级数的应用来对系统进行优化设计, 往往也得有针对性地采取非线性控制方法。因此, 面对越来越复杂的环境的变化, 对导弹控制系统优化设计方法研究变得越来越有必要。

4 现代控制方法在导弹控制系统设计中的应用

不同于经典控制方法, 现代控制方法主要通过对抑制参数的把控及对各种动态信息的及时追踪, 使得对导弹的动态性、干扰性能够进行有效控制。这也是现代控制法所优于传统控制法的方面, 基于这样的性能优势, 现代控制方法得到了大范围地推广与应用, 不仅优化了传统的导弹控制系统, 同时还进一步促进了导弹控制系统优化设计技术的快速发展。比较有代表性的现代控制方法主要有以下几个方面:

4.1 滑模变结构控制

滑模变结构控制是一种用于非线性路径的系统控制方法, 该系统反应快、超调量小、系统结构简单, 且具有稳定性和抗干扰性等优势, 因此该系统逐步在目前的飞行控制系统优化设计领域中开始被逐步采用。将主要针对经典控制法下导弹飞行过程中所存在的不确定性进行有效控制, 一方面在结果方面, 对导弹进行滑模变结构的优化设计, 使得结构变得更加简单, 便于控制, 另一方面, 在性能方面, 该结构在一定程度上也提升其对外界干扰的鲁棒性。这是一种针对导弹控制系统所存在的不确定性进行有效地规避, 同时排除外界干扰的一种有效结构, 因此, 在一定程度上将会增强导弹的定位准确性以及提升其排除干扰的能力, 为导弹的高效服务提供了更好的结构。

4.2 鲁棒控制

鲁棒控制是提高控制系统精确性的重要控制方法。其主要的原理是针对动态路径的变化, 进一步确定系统在下一个阶段的设置参数, 因此其参数的动态设置, 可以提高控制系统的动态稳定性。由于控制系统的鲁棒性和动态性能很难同时实现, 鲁棒控制以降低系统动态性能来提升系统的强鲁棒性, 总体而言设计方面还是存在一定的缺陷。随着科技不断进步, 鲁棒控制的方法也开始逐步进行优化设计, 其动态性能也得到了有效提升, 其系统的控制也变得更加。

4.3 反馈线性化控制

反馈线性化的基本思想是利用全状态反馈抵消原系统中的非线性特性, 得到伪线性系统, 然后应用线性理论对系统进行综合。反馈线性化方法可分为微分几何方法和非线性动态逆方法。采用反馈线性化方法要求已知被控对象精确的数学模型, 而实际系统的精确数学模型通常是难以得到的, 因此, 采用该方法设计的导弹控制系统的鲁棒性能较差。

4.4 反演控制

反演控制是将复杂的非线性系统分解为不超过系统阶数的若干个子系统, 然后根据李亚普诺夫稳定性定理设计每个子系统的李亚普诺夫函数和中间虚拟控制量, 一直“后退”到整个系统, 最后将它们集成起来实现控制律的设计。其关键是令某些状态为另一些状态的虚拟控制输入, 最终找到一个李亚普诺夫函数, 从而推出一个使整个系统闭环稳定的控制律。

5 结论

随着飞行要求地不断提升, 导弹控制系统的性能优化的技术要求也随之越来越高。目前, 经典控制方法已经不能满足导弹飞行的要求, 然而现代的控制方法虽然相对于经典控制方法在技术上面有所提升, 但还是有其缺陷的地方, 而复合控制方法能够满足现代飞行的要求, 为导弹控制系统的优化提供了新的路径。

参考文献

[1]赖鹏, 危志英, 蔡善军, 等.导弹用捷联惯导系统加速度计零偏误差校准方案研究[J].战术导弹控制技术, 2004, 46 (3) :53-59.

质检系统优化建议 篇5

为了让质检成绩能够更加客观、公正的体现员工的工作表现,提升质检的有效性,切实对服务质量起到保障作用,提出以下几点系统优化建议:

一、质检系统需求

1、员工分群管理、实时质检监测

现状:目前通过员工工号寻找录音样本,各质检员存在交叉,导致员工质检条数不均衡;每条录音质检相对独立,不能预先知道员工之前的质检情况,对优秀员工和重点关注对象的质检关注度一致,没有进行员工分群管理,不能让有限的质检员发挥最大作用。

建议:在质检录音时,系统自动弹出被质检人当月已被质检条数、情况,对不同分群的员工设臵不同的质检条数阀值,质检员在做质检时可以实时跟踪存在问题是否改善,针对进步、退步、或者没有改进的人员,制定不同的质检建议,提高质检效果,让有限的人力发挥最大作用。

2、质检系统增加评价选项

现状一:目前专项质检不做入系统,话务员不能实时知道专项质检情况,而专项质检的目的是发现本专项的个性问题,并反馈至话务进行改进,如果做入系统,又会考核话务员绩效,与专项帮扶的意图相悖。建议:在点击进入质检界面前,根据专项类型,增加提示“是否系统评分”选项,实现“分值”和“是否合格”两个评价标准,提高专项质检有效性。

现状二:目前质检系统不区分营销录音和非营销录音,对于无营销的录音营销能力默认为满分,不合理。

建议:质检系统增加营销选项,对有营销的录音进行服务亲和力、在线处理能力和营销能力三项能力评分;没有营销的录音只进行服务亲和力和在线处理能力评分,对这两项能力的比值进行提升。

3、建立质检档案

现状:目前需要按日、按周、按月调取报表数据进行分析,报表分为个人考评结果、员工考评结果明细、不合格问题数等多个,数据分析费时费力,不同报表数据间存在误差,不能保证结果的一致性。

需求:按日、周、月从中心、楼层、班组、个人维度以曲线图形式展示质检情况,帮助管理人员及时了解整体服务质量,也有助于质检掌握现状,做好趋势预测。

4、能从系统中直接调取重复来电数据进行质检

现状:目前一次性解决率专题数据在报表中数据调取不方便,影响工作效率。

建议:在质检系统中可以直接调取重复来电数据进行专项质检。

5、增加需求反馈按键

现状:质检发现层面问题或系统不足时,通过表格进行汇总,需求提交不能实时。建议:质检录音发现各类层面问题或系统不足时,直接在线点击反馈,在系统中提出需求,方便质检员使用及系统需求的统计,提升工作效率。

6、增加拨测模块

现状:目前质检通过固话、手机和内呼的方式进行拨测,不能真实的模拟客户场景,影响拨测结果的准确性。

建议:在系统中增加拨测模块,并能设臵模拟条件,比如:虚拟的来电号码、客户办理的套餐等能够模拟客户来电真实情景,提高拨测准确性,也便于拨测情况统计、分析。

二、报表系统需求

现状:报表 “服务请求量统计-重复请求量”节点打开后无法直接调取整月1号到31号每天某个时间段的请求量,只能选择在“开始时间”和“结束时间”栏内选择日期和时间段再一天天的调,大量重复劳动。

建议:

1、时间选择分为:“统计单位起始时间”和“统计时间段”,其中“统计时间段” 可以一次调一个时间段或一次性调取几个时间段的请求量,如:10:00-12:00、16:00-18:00、20:00-22:00。

2、添加统计单位,“统计单位”包括(小时、天、周、旬、月、季度、半年、年)。

“系统优化”乃是王道 篇6

应对这样的社会问题,关注社区的能力建设和整个社会系统的优化,无疑将会更加有效。这或许也可以解释——

眼镜公司Warby Parker在捐献眼镜时会向受捐者收取一小部分费用(使后者成为有责任感的消费者而非依赖感十足的受益人);这部分费用和公司从日常销售中划拨出的善款还会用于培训当地验光师,作为发展社区健康服务网络的重要基石。

加拿大社会企业Mealshare公司在客户点餐时会自动通过其国际慈善合作伙伴捐出一顿午餐:在马里,该项目已实施了三年,鼓励受捐助家庭的父母送其孩子去上学读书(因父母在午餐上节省了开支),以让孩子从小接受营养食品和教育机会。

有机棉T恤品牌The Naked Hippie 承诺将公司利润的100%捐给一家在亚、非和南美洲从事小额贷款的非营利性组织,前提是划拨出的任何小额贷款不发生坏账(也就代表资金用到了刀刃、受助者自身有了造血能力)。

就在上述TOMS鞋品牌聘请研究学者“自揭短板”、论述“买一捐一”的局限效应之后,也引发了不少业界人士深入的反思。其中比较主流的观点之一是,提供物质资源并不是扶贫的最佳解决方案,因为贫困现象的产生并不是源于资源匮乏,而更是一个系统性的问题:它代表着一种无效和失能的社会与经济体系,缺乏一定的基础设施来使社区自身创造出必要的资源或财富。

应对这样的社会问题,关注社区的能力建设和整个社会系统的优化,无疑将会更加有效。这或许也可以解释——

眼镜公司Warby Parker在捐献眼镜时会向受捐者收取一小部分费用(使后者成为有责任感的消费者而非依赖感十足的受益人);这部分费用和公司从日常销售中划拨出的善款还会用于培训当地验光师,作为发展社区健康服务网络的重要基石。

加拿大社会企业Mealshare公司在客户点餐时会自动通过其国际慈善合作伙伴捐出一顿午餐:在马里,该项目已实施了三年,鼓励受捐助家庭的父母送其孩子去上学读书(因父母在午餐上节省了开支),以让孩子从小接受营养食品和教育机会。

有机棉T恤品牌The Naked Hippie 承诺将公司利润的100%捐给一家在亚、非和南美洲从事小额贷款的非营利性组织,前提是划拨出的任何小额贷款不发生坏账(也就代表资金用到了刀刃、受助者自身有了造血能力)。

双边剪控制系统设计优化 篇7

主要用于双边剪过程信号采集处理, 实现双边剪自动化剪钢。双边剪安装在精整剪切线上, 用来剪切经轧制、矫直、冷却、修磨后的单张钢板的两个纵向边部的同时, 把切下来的边条横向剪切成一定长度的碎边小块并以收集。

2、电源系统

2.1 动力电源系统

双边剪主电源由2路AC380V交流电源构成。第一路分别经过一个6400A的断路器之后再分为两路分别给4个800KW整流回馈单元供电。另一路AC380V电源分别经过两个3200A的断路器之后给8个夹送辊供电和其他部分供电。

2.2 控制电源系统

PLC控制电源为AC220V/300A, 操作电源为AC220V/100A, 电磁阀电源为DC24V/300A, 6个磁头电源分别为AC380V/5KW, 备用为AC380V/100A。

3、传动系统

通过四台800KW整流回馈单元将整流后的直流电通过同一段直流母排给4个500KW, 2个300KW, 2个200KW, 1个75KW, 1个10K的逆变器供电。2台500KW的逆变器给2台250KW的主电机供电, 主机速度由编码器反馈给逆变装置。输入辊道由48个10KW的电机带动, 分别由一台6SE7038-6TK60/500KW逆变器供电。输出辊道是32根10KW的电机拖动的, 分别由2个6SE7033-7TG60/200KW的逆变器给他们供电。移动装置为37KW的电机由一台75KW的逆变器向其供电, 电机转速由编码器反馈给逆变器。激光划线由一台5KW的电机拖动, 由一台10KW的逆变器给他供电, 电机状态由编码器反馈给逆变器。

夹送辊由8个60KW, 直流电机分为前后两组控制, 每个由1个120KW的直流装置拖动。电机的运行速度由编码器反馈给逆变器。8台夹送辊电机风机为2KW电机构成。

主电机风机由4台1KW的电机构成控制方式与夹送辊相同。4台主机制动器由1KW交流电动机构成, 移动侧和固定侧剪刃侧隙调整为可连续正反转的电机构成, 接触器断路器控制热继电器保护。移动底座电机风机和制动器由交流电机构成。2台换刀车移动电机5KW连续正反转的电机构成。换刀车旋转台电机也由连续正反转的电机构成。

液压站由3台低压泵电机, 2台高压泵电机, 2台循环泵电机, 4台干油泵电机, 2台稀油泵电机构成。废料收集为可正反转电机。所有的风机和小电机都是有断路器接触器控制热继电器保护

4、PLC控制系统网络

通过厂内以太网信号, 接至交换机, 工控机和S7 400PLC到交换机端口。控制器与驱动器以及所有的变频器和ET200M通过DP总线连接, 接触器控制的电机分别由ET200M控制。在DP总线上挂了3个TP170触摸屏。

5、PLC模块主要性能及技术参数

6、结语

随着科技的发展, 自动化控制水平越来越高, 以后的双边剪控制系统技术越来越成熟, 应用越来越广泛, 本文以抛砖引玉的形式简述了双边剪控制系统的原理, 仅用于进行技术探讨与交流, 希望广大读者斧正或介绍更好的控制模式, 无任何商业与获利目的, 若文中涉及部分技术专利或著作权限, 敬请包涵谅解或联系编者修改删除。

摘要:双边剪通过电气传动控制和PLC系统控制, 从而实现自动化送钢、剪钢、废料回收等生产工艺, 满足整条生产线快速、高效生产的需求。

关键词:自动化,传动,控制,PLC,系统

参考文献

[1]沈重编著.《滚切式双边剪设备设计及使用说明书》.

燃气透平控制系统功能优化 篇8

海洋石油富岛一期燃气轮机SUVIMAC-Ⅱ控制系统于1995年投入使用,至2007年已运行10 a多。该控制系统是上世纪80年代产品,系统硬件生产商为MOORE公司,且SUVIMAC-Ⅱ控制系统为新比隆公司自行开发,设计为非开放性专用控制设备。系统设计非常复杂,技术封闭,维护检修难度大,且大量使用半导体分离元件,备件停产,随着时间推移,目前部分元器件已老化,进入故障高发期,设备故障率日渐上升,运行可靠性下降,难以满足生产的需要。我们决定采用成熟的TRICON机组综合保护系统对燃机控制系统进行改造。

原控制系统于2008年1月大修期间实施技术改造,经过安装、调试,燃气透平开车成功,改造取得了成功。改造四年以来,整体运行平稳,但是因部分原设计程序与生产实际存在偏差,导致了几次燃气透平跳车事故。针对燃机运行过程中暴露出来的问题,与厂家技术人员共同分析,找出了原因,对控制系统程序进行了修改完善。另外,借助燃机新系统的强大的控制显示功能,对燃机原有的部分报警联锁逻辑进行了升级改造,增加了显示功能;对原程序中不满足生产操作要求的程序按照工艺操作人员的要求也进行了修改。主要改进完善程序如下。

1排气温度控制程序

2008年3月29日,TTXD6热电偶故障,切除后平均温度突跳两度,因温控PI参数没有进行过调试,所以PI参数设定得较强,造成超调停机。

原控制系统有12支排气热偶,分成两组,6支为控制组,另6支为保护组。两组剔除故障读数分别做平均,因热电偶安装位置等原因导致读数差别较大,最大值与最小值相差可达58 ℃。因此,故障热电偶被自动切除后,很可能导致控制组平均温度产生较大波动。新控制系统把12支排气热偶组成1组,在高压轴转速达到90%(即9 720 r/min)后,排气热偶故障及手动被切除的数目(rTTXDFNUM)大于3个报警,当排气热偶故障及手动被切除的数目大于6个,延时10 s跳车。报警与跳车控制逻辑如图1、图2。新程序还将PID参数作了修改,比例度P由原来的30改为100,降低了调节器的调节灵敏度,使控制过程变得较为平稳,避免超调的发生。

判断排气热偶是否有故障,具体如下。

以1号排气热偶为例。当1号热偶从现场测得的排气温度(aTTXD1)在-10 ℃到800 ℃的范围内,属于正常,否则为故障(fTTXD1F1)。当1号热偶从现场测得的信号(wTTXD1)(未经转换的信号,triconex程序中模拟量转换的量程为819~4095),小于737为故障(rTTXD1F2)。gTTXDFAIL1为手动切除。其逻辑如图3、4、5、6。

现将fNOH_L设为1,表示除去从现场测量的最大值与最小值以及被认为是故障或手动切除的热电偶测量值,其他的都参与排气温度平均值的计算。这个功能之前没有,采用最大值、最小值剔除法可以有效地避免因个别热电偶波动而造成的排气温度平均值的波动,避免进入喷嘴温控与燃料温控误动作。

当检测到火焰后(kfFD2=1),功能块中Kmintm、kMINFL为最小温度设定值(-10 ℃),kMAXTMP为最大温度设定值(800 ℃),任何一支热电偶的现场测量值超过了这个范围将不参与排气温度平均值的计算。排气温度平均值计算功能块如图7。

程序修改后,故障热电偶自动切除后,平均温度变化不及原来的一半,且去掉最大值和最小值,比第二高读数小277.8的那些读数也被认为是故障热电偶的读数(软件内部运算)而剔除,平均温度计算更为合理,波动大为减小。

2二氧化碳消防保护系统逻辑修改方案

2010年5月28日的停车中,由于二氧化碳释放管线上的压力开关误动作,造成二氧化碳钢瓶释放的事故。针对此故障,对二氧化碳消防保护系统进行了改造。消防保护系统二氧化碳释放主管线上加了排放阀和截止阀,在停车检修时打开排放阀,关闭截止阀,防止类似的事故再次出现。同时,在二氧化碳释放主管线上增加压力变送器,对二氧化碳是否释放进行实时监测。并对控制程序进行了改进,使保护系统更加符合实际需求。原程序如图8。

原程序d45CP为CO2喷射管道上的压力开关,正常状态为“0”。如按原程序的逻辑,当满足条件CO2喷射时,管道内检测到压力即d45CP为“1”,取“反”加“与”逻辑,结果是CO2释放电磁阀c45CR1、c45CR2失电,CO2气瓶停止释放。同时,管道内失压即d45CP为“0”,取“反”加“与”逻辑后CO2释放电磁阀c45CR1、c45CR2带电,CO2气瓶开始释放。这样,程序下一个执行周期循环同样的操作,不满足现场设备的使用要求。

程序修改如下:

新程序中d45CP压力开关只触发声音和灯光报警,不参与c45CR1和c45CR2电磁阀的控制。 如图9。

3燃气透平机组过滤系统差压开关改造

燃气透平机组过滤系统差压开关共有6个,分为两组:透平过滤系统3个,1个作报警,另2个组成二选二联锁;压缩机过滤系统情况相同。当压差高于1.176 kPa,产生报警信号;当压差高于1.666 kPa,联锁动作燃机停车。原设计受当时条件限制,只有联锁保护开关没有差压表检测差压,过滤系统滤芯的运行状态和维护更换没有可靠的依据。2008年3月8日差压开关63TF-2A(PDSHH02067A)出现频繁动作现象,虽经现场确认为误动作,但给生产维护带来了不便,同时也埋下了隐患。因此,在2009年12月份的大修中,将两组6个差压开关改造为6个差压变送器,并将差压信号引入控制室监控,同时将报警和联锁逻辑都修改为三选二模式。

在程序中新加入离心机过滤器差压A/B/C,透平过滤器差压A/B/C等6个信号,采用3取2的控制方式实现报警和跳机功能,如图10。具体设置参数为:量程0~2.450 kPa,报警设定值1.176 kPa,跳机设定值1.666 kPa。程序修改如下:

在AI_SCALING中添加6个变送器的AI点,将传到控制器的传感器信号转换为4~20 mA信号,对应量程0~2.450 kPa。

在TEMP的SHEET 21中加入6个变送器的报警和跳机值。以a96TF1A为例:高于1.176 kPa(120 mmH2O),f63TF1AA=1报警;高于1.666 kPa (170 mmH2O),f63TF1AT=1跳机。a96TF1A与a96TF2B模块的比较见图11。

修改ALARM中的离心机进气过滤器压差高报警(mALM135)和透平过滤器压差高报警(mALM136)。采用3取2的方式,3个压差信号中若有2个信号高于1.176 kPa,延时2 s后报警。原来是3路DI信号,现在改为3路AI信号,分别高于120产生的中间变量。如图12。

修改TRIP中的离心机进气过滤器压差高跳机(mTRP124)和透平进气过滤器压差高跳机(mTRP123)(图13)。采用3取2的方式,3个压差信号中若有2个信号高于1.666 kPa(170 mmH2O),立刻跳机。

改造后,为监控滤芯运行状况及维护更换提供了可靠的依据,方便了对滤芯使用状况的监测及更换与维护;运行稳定,达到了理想的效果。

4增加变送器故障报警信号

燃气透平改造后控制系统模拟量处理模块AI_SCALE没有高低限报警功能,当变送器故障时不能在第一时间发现并处理。显然这是不能满足现场实际要求的。因此,将模拟量输入的模块AI_SCALE改成AIN_SCALER(振动探头和LVDT的信号除外)。AIN_SCALER的输入端增加了FAILLO和FAILHI,可以设定RAWIN输入值的上下限,如果超限,则输出AIN_FAIL=0,故障报警。将所有变送器的波尔量故障输出值汇集(图14),增加mALM108变送器故障报警(图15),并在上位画面中做所有变送器故障报警信息的显示。

若有变送器故障报警信号发出,则HMI的ALARMS灯屏ALARM108闪烁,并可点击此灯屏进入变送器故障报警详单,如图16。

变送器的输入值正常时,指示灯为绿色,若超限,则指示灯为红色。

5其他程序的修改完善

(1)修改启动前IGV位置检查程序。原来只能在模式2下进行检查,现在修改为模式0~3都可以进行检查,更加符合现场实际操作要求。

(2)修改IGV逻辑使得在模式3(清吹清洗模式)下允许校验。

修改后的逻辑:在清洗模式下(冷拖)如果IGV选择了手动测试,可以手动给定IGV开度。

(3)NCV原来只允许在模式2以下校验,修改为允许在模式0~3校验。

逻辑修改:把常数NCV_TST_M的值由2改为3。

(4)修改逻辑,使在清洗方式下,IGV和NCV故障不跳机。

(5)IGV反馈虚假跳车问题

经分析,IGV反馈虚假跳车原因是更换LVDT后没有校准IGV的零点和满度,启动后造成IGV实际开度比应该开的实际角度增大5度左右,使得压气机负载增加,加载后运行转速低而停机。针对此问题,重新校准LVDT后,燃机运行平稳。

6结语

挤压筒加热控制系统的优化 篇9

太原重工股份有限公司生产的铝挤压机,其挤压筒的温度通常要求保持在425~430℃之间,而对其温度的控制主要体现在温升和保温两个过程当中。首先,挤压筒需要按照较为平缓的温升曲线使其从常温升高到所要求适合挤压的温度(400℃左右),在这一过程中的温升斜率是必须严格控制的。如果温升斜率过大,挤压筒容易出现温升不均匀、外套开裂等现象;如果温升斜率过小,则会降低生产效率。因此,温升阶段的控制很重要。其次,当挤压筒温度升高到规定温度后,就进入了保温过程,这个阶段的挤压筒温度通常要求控制在±5℃左右的范围内,这样才能满足工艺的要求。所以,保温阶段的控制同样非常重要[2]。

1优化前挤压筒加热控制系统

挤压筒加热电气系统包括硬件和软件两部分。

长期以来,由于受器件选择范围以及调试人员对西门子编程软件STEP7应用水平的限制,现场的挤压筒加热系统经常会出现各种故障,比如电气控制器件损坏频繁、加热温度控制不精确等,严重影响了设备的热负荷试车,进而延长了设备的调试和验收周期[3]。

1.1优化前硬件配置

主回路由快速熔断器、接触器和可控硅组件构成,类型较为繁杂,且大多为不常使用的元件。此外,由于快速熔断器制造厂商良莠不齐,一旦设备使用厂家选取了价格低廉但是质量比较差的产品,就会对车间电网以及电控柜造成很大的安全隐患,在不少设备的使用过程中出现过快速熔断器发生爆炸的情况,现场触目惊心。而可控硅组件一旦损坏,订货周期长达两个星期以上。鉴于以上原因,挤压筒加热部分较大的现场调试工作量和因器件损坏或更换对调试周期的负面影响是无可避免的。

1.2优化前程序设计

PLC程序采用梯形图编程,逻辑关系比较简单,未采用自诊断和自动报警功能。在控制方式上,采用了开环控制,不能保证控制精度。另外,由于未将通用的程序段打包成功能块,导致在加热控制系统完全相同的情况下,由于软元件地址分配的不同,调试人员需要将旧的数据地址逐个替换为新的数据地址,大大增加了调试工作量。

2优化后挤压筒加热控制系统

1)优化后硬件配置。为了保证挤压筒加热过程的安全、可靠,将加热主回路中的快速熔断器和可控硅组件去掉,用常规的塑壳断路器和接触器予以代替(见图1)。这两类器件均在压机类设备中大量使用,调试人员应用得心应手,产品质量可靠性高,损坏后供货周期短。这种方式既降低了成本,又避免了快速熔断器和可控硅组件故障频发的现象。对于设备使用厂家来说,元件更换快速灵活,维护更为简便易行。

2)优化后程序设计。随着设计人员对软件掌握程度的不断提高,此次对程序的优化使用STEP7的SCL语言进行编程,将通用程序段设计为功能块。温升斜率可以通过改变相关参数进行任意改变,无需调整程序结构。加热分区数量变动时,只需对梯度加热子程序和相关背景数据进行调用、添加或删除,大大减轻了工作量。在程序中还添加了加热主回路的自诊断和自动报警功能,对于快速准确地查找故障原因、避免元器件的损坏大有裨益。此外,可以在挤压筒升温和保温过程中采集相关数据,能够为设计人员分析挤压筒的结构和材料方面的内容以及改进设计方案提供一定的帮助。控制方式采用PI(比例-积分)控制,能够及时采集设定温度和实际温度的误差,提高温度的控制精度。同时,新的控制方式解决了各加热分区之间在加热过程中温差过大的问题,使各区之间的加热过程基本保持同步,温度均衡。

3)加热主流程描述。一是检查测温传感器电缆,只要有测温传感器电缆断线,挤压筒加热就无法启动,供锭被禁止。二是比较各区内衬实际温度值,并选出最大值,将其与加热允许的最高温度值进行比较,如果超过,则禁止挤压筒加热,同时供锭也被禁止。三是如果测温传感器无断线故障,挤压筒各区内衬温度在正常范围内,且控制回路供电正常,则挤压筒加热控制器启用。四是比较各区内衬实际温度值,并选出最小值,将其与挤压时所允许的挤压筒最小温度设定值进行比较,如果小于最小温度设定值,则激活报警信息,同时禁止供锭。五是挤压筒加热最终温度由操作员通过上位机设定。程序对数值输入的有效性进行检查,并且将其限定在合理范围内(通常为40~470℃之间),使其最大值不超过加热允许的最高设定值。六是挤压筒梯度加热单位时间(每小时)的温度增量由操作员通过上位机进行设定。调用子程序,计算梯度加热的温度设定值(以秒为单位)。七是通过“铸锭在压机中”“挤压动作接通”和“挤压筒最终加热温度设定值大于等于300℃”信号来生成“正在挤压”信号,用于挤压筒梯度加热控制。八是调用子程序完成挤压筒各区梯度加热控制。九是挤压筒加热运行接触器接通,开始加热。十是调用子程序,完成挤压筒加热主回路线电流监控的控制。

4)梯度加热控制流程描述。一是参数初始化:设置不处于挤压过程的最大时间以及积分时间常数;选取挤压筒内衬的两个实际温度值中数值较大的一个作为控制值。二是读取CPU的系统时间(调用SFC64)作为计时器;如果不处于挤压过程的时间超过最大设定时间,则挤压筒禁止冷却。三是采样时间为1 min,读取挤压筒内衬此时的实际值并计算出梯度加热设定值。计算比例常数=(梯度加热设定值-实际值)×比例系数;且限定其数值范围在0和最大梯度温度之间;计算积分系数=积分时间常数/积分时间。四是计算相邻两个采样周期内挤压筒内衬实际温度之差,如果大于0(实际温度在上升),则I1=1;等于0(实际温度不变化),则I1=2;小于0(实际温度在下降),则I1=3。五是根据挤压筒内衬实际温度的变化趋势,以及梯度加热设定值与实际值的大小关系,计算积分常数=积分常数-(积分系数×最大梯度温度)或者积分常数=积分常数+(积分系数×最大梯度温度)。六是限定积分常数的数值范围在最小梯度温度和最大梯度温度之间,如果加热控制器没有启用的话,则积分常数赋值为最小梯度温度。七是计算挤压筒外套梯度加热设定值=内衬梯度加热设定值+比例常数+积分常数,并且限定其数值不能大于内衬温度实际值与最大梯度温度之和,也不能大于最大报警温度与外套设定温度超调量×2之积的差。八是采样时间为某一设定固定值,如果相邻两个样周期的挤压筒外套实际温度之差大于0,则I1=1;等于0,则I1=2;小于0,则I1=3。九是如果挤压筒外套实际温度在上升,且其值小于梯度加热设定值与外套设定温度超调量之差,则挤压筒加热启动;如果挤压筒外套实际温度大于等于梯度加热设定值与外套设定温度超调量之差,则挤压筒加热停止。因为外套温度处于上升状态,所以与挤压筒外套实际温度做比较的数值要附加外套设定温度超调量,使挤压筒加热提前停止。十是如果挤压筒外套实际温度不变化,且其值小于梯度加热设定值,则挤压筒加热启动;如果挤压筒外套实际温度大于等于梯度加热设定值,则挤压筒加热停止。十一是如果挤压筒外套实际温度在下降,实际值小于梯度加热设定值与外套设定温度预启动量之和,则挤压筒加热启动;如果实际值大于等于梯度加热设定值与外套设定温度预启动量之和,则挤压筒加热停止(因为外套温度在下降,所以与挤压筒外套实际温度做比较的数值要附加外套设定温度预启动量使挤压筒加热提前启动)。十二是允许冷却时,如果挤压筒内衬的实际温度大于内衬的梯度加热设定值与冷却启动增量之和,则挤压筒冷却启动;如果小于等于内衬的梯度加热设定值与冷却启动增量之和,则挤压筒冷却停止。十三是如果挤压筒加热控制器启用信号为0,则挤压筒的加热和冷却均不能启动;通过故障复位按钮操作使故障状态复位。十四是如果挤压筒内衬或外套的实际温度大于故障温度高限值,则故障状态位置1,且挤压筒加热停止;如果挤压筒内衬两个实际温度的差值大于报警温度高限差值(故障温度高限差值),则报警状态(故障状态)位置1;如果挤压筒内衬两个实际温度的差值小于等于报警温度高限差值(故障温度高限差值),则置0。

3结束语

目前,优化后的挤压筒加热控制系统已经在迈达斯系列产品、天津有色、天津银锚等多种吨位级别、多种类型(正向单双动、反向单双动等)的产品中进行了应用。温度控制精度为±3℃,通过程序中的诊断和报警功能可以快速找出故障点,缩短了调试时间;同时,标准化后的硬件方案和软件编制能够节省设计阶段的时间,减轻了设计人员的工作量,缩短了调试周期,在一定程度上也降低了运营成本。由于对挤压筒在正常挤压过程中冷却工艺的了解有限,防止挤压筒开裂等现象的发生,优化后的程序未对挤压筒的冷却进行控制;此外,加热主回路电流监测程序未启用主回路断开状态时(挤压筒未加热)的报警功能,原因是国产的电流互感器由于质量问题经常导致误报警情况的发生。此外,在调试过程中,现场调试人员可以采集挤压筒升温和保温过程的相关数据,便于设计人员进一步分析挤压筒的材料和构造方面的内容,改进设计方案。

参考文献

[1]孙鸿烈,郑度.青藏高原形成演化与发展[M].广州:广东技术出版社,1998.

[2]张影.西藏矿产资源概述[J].西藏科技,2005(6):57-58.

浅析板型控制系统工艺的优化 篇10

1 加热、翻钢过程的优化

加热对产品的最终质量有着直接的影响, 虽然不同的钢材对加热工艺有着不同的具体要求, 但也存在着一些共性的问题:如加热钢坯温度的均匀性, 加热生成氧化铁皮量等。

1.1 当前加热工艺的现状分析

(1) 加热炉技术。

目前加热炉技术主要包含以下二种: (1) 为了使坯料在炉内加热均与, 采用侧部与顶部多烧嘴方式, 甚至是采用全部侧烧嘴进梁连续式加热炉; (2) 为了减少出炉时的表面损伤, 采用抽出机来代替斜坡滑架和缓冲器进行出料。

(2) 加热炉的控制系统。

第一类是根据操作者的经验选择炉区温度设定值以尽量使钢坯获得所需要的轧制温度, 该控制系统在轧制条件比较稳定、坯料尺寸变化小的条件下可以实现较好的质量控制。但该方法是基于现有的实际生产率来确定设定值的, 不考虑板坯的加热历程, 因而无钢坯实际温度的任何反馈。

第二类是直接控制炉区内钢坯温度的监控系统。该系统是根据实时测得的钢坯表面温度或各区炉温, 可精确的计算出钢坯断面上的温度分布, 且能动态确定钢坯平均温度和温度分布, 可以极大地提高燃料效率、减少氧化量和轧制废品。

1.2 加热工艺的优化分析

结合上述分析, 为了保证原料烧透烧匀, 可进行如下工艺优化:除了装炉布料均匀, 保透烧匀, 在原来加热途径的基础上, 在1200℃增加一个保温台阶, 保温时间1.5h1290℃第二次保温, 先保温1h, 翻钢后继续保温一小时, 然后出钢, 出钢时要控制好节奏。在整个过程中要严格控制轧制温度, 轧制钢锭温度要均匀, 无明显阴阳面, 保证扎件变形均匀 (如图1) 。

2 轧制过程的优化

从科学理论和实践经验出发, 我们总结了一套行之有效的轧制过程的优化方案, 具体如下。

(1) 在轧制合金模具钢前对轧辊进行检查调整, 一孔水平偏差静态调整到1mm以下, 且固定良好, 使轧辊在整个轧制过程中能够保持水平稳定, 避免出现坯料两侧厚度偏差过大的现象。

(2) 在每次交接班前都要对轧辊中心及两侧各部位进行水平测量, 要求偏差小于1mm, 如若超过该差值应及时更换轧辊进行修磨车削。

(3) 加强在线测量坯料两侧厚度差的变化, 是坯料两侧的厚度差稳定的控制在1mm以内。

(4) 为了减少由于轧辊速度快出现问题不能及时纠正, 对轧辊速度进行调整, 在坯料轧成前几道采用低速轧制。

(5) 经过对岗位职工进行量尺操作的培训, 采取多点测量, 多人测量比对, 对冷尺寸进行跟踪监测, 掌握冷缩规律, 并对量尺工具定期检查校验, 在测量稳定性方面得到提高。

3 退火过程的优化

目前冷却的方式主要有二种: (1) 同时冷却方式, 即在钢板进入冷却装置后, 同时向钢板全长喷水使钢板达到规定的温度同时为了避免辊道与钢板下表面的长时间接触造成冷却不均, 一般辊道都设置有摆动功能。该方式可以减少钢板头尾温差; (2) 连续冷却方式, 也就是在通过控制冷却装置的过程中, 边前进边冷却。使之从头到尾渐次达到规定的终冷温度。该方式是目前世界上采用的最多的方式。

3.1 影响冷却质量的因素的优化

(1) 冷却速度。在冷却过程中为了获得均匀的组织和力学性能, 冷却速度应岁钢板厚度的增加而降低。对于厚钢板来说, 如果冷却速度过高, 表面和中部的温差就会过大, 沿厚度方向的热传导系数是限制因素;对于薄钢板来说, 表面的热传递系数才是关键因素。因此, 热交换系数的稳定是控制冷却速度的关键因素, 一般为800℃~500℃的稳定膜态沸腾区。

(2) 钢板平直度。如果钢板的平直度比较差, 就会造成钢板冷却不均, 变形更加恶化。因此控制水平是取得良好板型的前提条件, 如对于厚度小于20mm的薄规格钢板可以考虑在冷却装置前设置预矫直机。

(3) 钢板表面状态。氧化铁皮的导热系数比钢高, 残留的氧化铁皮会破坏稳定的模态沸腾, 导致钢板的不均匀冷却。因此, 在轧制过程中进行有效的除磷是非常必要的。

(4) 冷却段长度的确定。对于同时冷却方式, 以需控制冷却的最大钢板长度为基础确定控制冷却设备长度;对于连续冷却方式冷却装置的长度主要有冷却速率CR、钢板的移动速度V来确定, 而CR又可以通过厚度方向的硬度梯度△H、碳当量Cceq、钢板厚度h等参数确定。

同时为了保证钢板冷去后的平直度, 钢板的移动速度不宜太低, 应结合生产节奏进行选定。

摘要:板形控制是当今轧钢技术发展中的一项热门技术, 这项技术对中厚板轧制系统来说尤为重要。本文就板型控制系统工艺的优化进行了阐述。

关键词:板型控制,工艺优化

参考文献

[1]王文明.板形控制理论与技术进展[J].钢铁, 2004, 36 (2) :70~72.

[2]张光新.提高厚板板形质量和性能的实践[J].轧钢2006, 8 (4) :55~58.

控制系统优化 篇11

关键词:Trimble机械控制系统;控制土方施工

中图分类号:TU751文献标识码:A文章编号:1000-8136(2010)08-0011-02

随着国家基础设施建设投入的加大,公路、机场等工程项目中涉及的大型土方施工任务日益增多,但同时各家施工单位的竞争也日趋激烈,投标报价一降再降,利润微薄。对于每一个施工单位最大的期望就是实现利润最大化。科技是第一生产力,新型的Trimble机械控制系统能够杜绝返工现象,显著提高生产效率,从而实现利润最大化。

在当今竞争激烈的建筑行业,对于从事大型土方工程的施工单位,要有更好的发展,就需要从根本上改变传统的作业模式,引进智能化程度高、速度快的先进仪器,进而以前所未有的速度、精度和更有利可图的方式完成作业的各个方面,实现土方工程施工机械的科学管理,整个项目取得实质性的成功。

1 传统的土方施工现场控制

通过表1进行说明。

从表1看出,土方现场作业控制时时刻刻都需要有测量数据来指导,作为一个项目所配测量人员是有限的,无论哪一个环节测量不及时,将导致该作业面的窝工或返工,随着近年来机械租赁台班费和油料价格的上涨,传统的现场控制极易造成成本的加大。

2 Trimble机械控制系统对土方施工的控制

Trimble机械控制技术是利用激光、声纳、GPS接收机、角度传感器、CAN总线等高科技产物与工程机械结合,使工程施工达到高精度、高效率、高收益。可用于的机械有挖掘机、推土机、平地机、铲运机、压路机等。

2.1 Trimble机械控制系统的类型

2.1.1 挖掘机使用的Trimble机械控制系统

主要是深度和坡度控制系统,可控制挖沟、挖掘、平地和成型作业。系统用一个角度传感器、一个双轴传感器和一个激光捕捉器测量机身、悬臂、操纵杆和铲斗之间的关系,确定铲斗斗齿在哪里,告诉驾驶员希望的深度和坡度,从而一次成型。由于在驾驶室里显示设计信息和实时挖掘数据,可以在不放样的情况下安全完成挖掘工作,甚至夜晚也能工作,从而提高挖掘生产效率和盈利能力。

2.1.2 推土机使用的Trimble机械控制系统

主要是高程控制,由两个激光接收机或一个激光接收机和一个坡度传感器来控制刮板升降和倾斜。由于控制两个功能,驾驶员可以利用系统更精确地控制材料,不会出现材料的浪费。同时可以以更快的速度实现所需的坡度,即使设计很复杂也没问题。

2.1.3 平地机使用的Trimble机械控制系统

主要是高度灵活的横坡和高程控制系统,由两个角度传感器和一个旋转传感器计算刮板每边的横坡,还用一个激光接收机和一个声波跟踪器提供高程控制。该系统使驾驶员能实现毫米精度的修整坡度,每次都能保持严格的限差,可以更快、更准确地平整最终材料,平整所需的往返次数较少,使材料成本保持在最低水平,以实现更高的利润。

2.1.4 压路机使用的Trimble机械控制系统

TrimbleCCS900压实控制系统可以精确控制压实过程,同时减少不必要的压实次数,防止过度压实。该系统可以提早检测面层以下材料异常,可以在铺路面等造价高昂的施工阶段开始之前重新平整或提早挖掘出软弱点和看不见的障碍物。该系统可同时记录和存储压实结果,以便在工程结束后分析和生成要提交的文档。

2.2 Trimble机械控制系统工作分析

见图1。

2.3 Trimble机械控制系统的优越性

2.3.1 灵活、方便

Trimble机械控制系统适用多种机械和大小规模作业工地条件。如一个作业现场有数量较多的各种机械作业时,用Trimble机械控制系统管理起来比较方便,对于挖掘至精平的作业最适合。

2.3.2 缩短作业周期

在驾驶室内可以显示工地平面图和坡度信息,驾驶员可以独立地完成作业,从而缩短因等待测量和坡度检查所需的时间,特别在尘土飞扬、风大或天色暗的条件下也能保证工作的精度,并连续作业。

2.3.3 降低施工成本

随时可以看到设计信息,不需要频繁放样测量,作业任务一次成型,无需返工。精确平地可以准确控制材料用量,不仅提高了生产效率,也降低了人工成本和机械成本。主要体现在提高施工质量、缩短工期、减少成本等方面。以推土机为例进行分析:

(1)提高施工质量:精确控制,一次成型;精度达到2 cm~3 cm;实时的过程质量控制。

(2)缩短工期:减少推平次数40%;24 h不间断施工,可夜间施工;无需等待测量人员放样,可以在最短的时间内以最好的质量完成项目。

(3)减少成本:无需打桩、放样,无需人工进行过程检查,降低测量成本80%;提高机械使用效率,减少租机台数;减少重复推平,降低油料消耗12%,降低材料消耗25%。

2.3.4 投资回报

投资回报快,对于一个大型土方工程项目,如标价在2亿元左右,一般来说在该项目完工后即可回收投资的80%。快速完成作业任务,减少返工、放样和检查次数,节约了材料、提高了机械效率、降低了成本,这些都是提高效益、加快投资回报的途径。

3 总结

选择Trimble机械控制系统就是拥有了先进的土方施工管理。Trimble机械控制系统用在挖掘机、推土机、平地机、压路机等机械上能够最大限度地降低运行成本。一方面保证项目成本的最大节约,实现最大化利润;另一方面也可在投标竞价时适当降低投标价格,增强企业竞争力,从而有机会赢得更多的施工任务。

Using Trimble Mechanism Control System Optimization Folk Recipe Construction

Zhang Huiping

Abstract: The article through with the traditional folk recipe construction’s contrast,introduces the Trimble mechanism control system with emphasis to the folk recipe construction optimization.

优化鼓风机电气控制系统措施 篇12

我公司一期污水场配套污水鼓风机5台, 单台功率为160k W, 鼓风机的风量是按照调节池最高液位进行配置, 控制方式为自耦降压启动;由于生产工艺的变化及污水厂的实际运行情况, 调节池的液位变化较大, 大部分时间达不到最高液位, 有时调节池的液位还比较低;当液位较低时, 鼓风机还是在额定频率下满负荷运行, 造成大量的电能的浪费, 同时也造成鼓风机的故障率的升高;同时由于风量较大, 降低废气中硫化氢的浓度。

为解决上述问题, 研究改变鼓风机的控制方式, 由原来的自耦降压启动改为变频器控制;根据调节池液位的变化改变鼓风机的运行频率, 控制鼓风机的风量, 在稳定生产的前提下, 既节约了鼓风机电能损耗, 又降低了鼓风机的故障率。

2改造方案

原有鼓风机的控制方式为自耦降压启动, 无论调节池内液位的高、低, 鼓风机都一直在额定频率下满负荷运行, 造成不必要的电能的损耗;在满足工艺生产要求的前提下, 将其中3台鼓风机改为变频控制, 鼓风机的运行频率随调节池内液位的变化而变化;在调节池顶安装雷达液位计, 测量调节池的液位, 将液位信号传输给液位显示控制仪表, 液位显示控制仪表将液位信号转换为鼓风机运行的频率信号, 使鼓风机的运行频率随调节池内的液位变化而改变 (参见控制系统图, 如图1所示) ;既满足了工艺生产的要求, 又节省鼓风机的运行费用;同时也提高了置换出来的硫化氢废气的浓度, 提高废气回收的产量。

3鼓风机变频器控制原理

将其中3台鼓风机由自耦降压启动改为变频器控制, 并且具有手动、自动控制两种控制方式:

3.1手动控制:在值班室内安装控制箱, 当将鼓风机控制方式转到手动控制方式时, 在控制箱可以控制鼓风机的启、停, 并可以手动改变变频器运行频率, 在生产比较稳定的情况时, 手动输入变频器频率, 风机云新稳定;控制箱上安装双回路数显表, 显示鼓风机的运行状态, 包括鼓风机的运行电流、运行频率。

3.2自动控制:当将鼓风机控制方式转到自动控制方式时, 鼓风机启动后, 鼓风机的运行频率根据调节池的液位变化自动调整变频器的运行频率;调节池液位达到高液位时, 鼓风机在工频下运行, 当调节池液位达到高液位以前, 鼓风机运行频率随液位的变化而变化;为了保证3台变频控制的鼓风机同时自动控制运行频率一致, 在液位显示控制仪表输出的4~20m A信号加装一拖二模拟信号隔离器, 通过一拖二模拟信号隔离器将频率信号分别传输给每台鼓风机变频器;从而保证了三台风机变频器的运行频率的一致, 保证生产稳定运行。系统图及控制箱原理图如图2所示。

3.3变频器的选型和技术特性:目前市场上变频器的种类较多, 考虑到变频器的性价比及公司内部备品备件问题, 我公司选用AB生产的Power Flex750系列的Power Flex753变频器, 其功能强大, 易于使用、灵活且适用于各种工业应用特点, 维修方便。变频器具体参数为6脉冲, 带直流端子;机柜为IP20, NEMA/UL, 变频器功率为160k W, 额定电压为400VAC;选用风机水泵类变频器;变频器的具体型号为:20F1NC302。变频器控制柜距离风机距离为60m, 小于100米, 因此没有选用出线电抗器。

4安装调试

为了保证公司生产稳定, 3台鼓风机分开单独改造, 一台机组改造成功以后, 再着手进行另1台鼓风机改造, 即保证了生产的稳定, 又使鼓风机变频改造工作连续进行, 安装调试一次成功。

结语

鼓风机改造完成后运行稳定, 单台鼓风机电动机的额定功率为160k W, 额定电流为285A, 通过这次变频改造后, 鼓风机实际运行频率为38Hz, 运行电流为210A;按年工作8000小时计算, 单台鼓风机每年可节省电能:W=3 UIT=3×0.4×75×8000=415680k Wt;按照每度电0.4元计算, 年可节约电费约16.6272万元;半年可收回改造投资成本。既保证了稳定生产, 又为公司节约了电能。

摘要:本文介绍了唐山三友远达纤维有限公司污水处理工序鼓风机进行变频器的改造;将原有鼓风机由原来的自耦降压启动控制改为变频器控制, 与原控制相比较, 即节约了用电, 降低了运行成本。

关键词:鼓风机,变频器,雷达液位计

参考文献

[1]满永奎.通用变频器及其应用应用[M].北京:机械工业出版社, 2012.

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