化工自動化及儀表

2024年04期

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《化工自動化及儀表》創(chuàng)刊于1965年，是中國化工科學(xué)研究院主管，天華化工機械及自動化研究設(shè)計院有限公司主辦的工業(yè)應(yīng)用性科... 展開

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機器視覺技術(shù)在粗糙度檢測中的應(yīng)用及發(fā)展 摘要表面粗糙度是最常用來衡量工件加工表面質(zhì)量的指標(biāo)，與工件的各種性能密切相關(guān)，并且直接影響著儀器的使用壽命，因此表面粗糙度檢測在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用，尤其是在精密儀器的加工中。對表面粗糙度檢測的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀進行了分析，根...
機械設(shè)備自動化技術(shù)在化工機械制造中的應(yīng)用 摘要闡述了機械設(shè)備自動化技術(shù)的發(fā)展歷程和趨勢，探討了機械設(shè)備自動化在化工機械制造領(lǐng)域的具體應(yīng)用，并分析其帶來的益處和面臨的挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞自動化機械設(shè)備化工機械制造應(yīng)用中圖分類號 TP29 文獻標(biāo)志碼...

單輸入單輸出系統(tǒng)分?jǐn)?shù)階預(yù)測函數(shù)控制 摘要基于分?jǐn)?shù)階微積分理論和預(yù)測函數(shù)控制理論，針對一類單輸入單輸出分?jǐn)?shù)階線性系統(tǒng)提出了一種分?jǐn)?shù)階預(yù)測函數(shù)控制方法。用Oustaloup近似法對分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)近似的整數(shù)階系統(tǒng)建立預(yù)測輸出模型，并用GL定義在代價函數(shù)中引入分?jǐn)?shù)階算子。該控制方...
基于負(fù)載轉(zhuǎn)矩建模的永磁同步電機模型預(yù)測控制 摘要在永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中，使用單閉環(huán)結(jié)構(gòu)的模型預(yù)測控制器取代傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)的速度外環(huán)PI調(diào)節(jié)器和電流內(nèi)環(huán)PI調(diào)節(jié)器，以滿足系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)速度快、穩(wěn)態(tài)誤差小、控制精度高的要求。在電機預(yù)測模型建立時一般假設(shè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩擾動為零，導(dǎo)致電機在...
基于DMC算法的精餾塔精餾段溫度預(yù)測-PID雙層控制系統(tǒng)應(yīng)用分析 摘要以精餾塔精餾段溫度控制為例，提出基于動態(tài)矩陣控制（DMC）算法的預(yù)測-PID雙層控制方案，并通過MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真方法，對PID-PID、預(yù)測-PID兩種雙層控制系統(tǒng)進行仿真對比分析，得出預(yù)測-PID雙層控制系統(tǒng)...

基于紅外光譜技術(shù)與變量選擇算法的柴油純度檢測 摘要為實現(xiàn)柴油純度的快速檢測，采用RS法、KS法和SPXY法對利用紅外光譜技術(shù)所采集的柴油樣本數(shù)據(jù)進行樣本集劃分，之后利用蒙特卡洛交叉驗證法（MCCV）剔除異常樣本，并采用無信息變量消除法（UVE）、競爭性自適應(yīng)重加權(quán)采樣法（CARS）...
制氫廠房氫泄漏激光檢測光路布置優(yōu)化研究 摘要氫氣擴散能力強、燃燒速度快、可燃范圍廣的特點使其泄漏易發(fā)生爆炸事故。對比基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)的激光傳感器布置方式，以降低對氫泄漏的檢測時間，獲得最佳光路布置間距和角度。利用數(shù)值模擬研究了氫氣在制氫廠房內(nèi)的泄漏逸散規(guī)律，通...
磁鐵礦礦漿的礦石質(zhì)量流量檢測新技術(shù) 摘要針對選礦過程中強磁性磁鐵礦礦漿所包含礦石質(zhì)量流量難以檢測的問題，在分析現(xiàn)有主要檢測技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合應(yīng)用現(xiàn)場流程的特點，創(chuàng)新性提出一種單流量-雙濃度的礦漿質(zhì)量流量檢測法，通過檢測流程加水的流量以及加水前后礦漿濃度的變化，實現(xiàn)對強磁性...
高精度傳感器溫度漂移補償分析與研究 摘要針對高精度位移傳感器的測量精度因受溫度影響產(chǎn)生非線性誤差，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)發(fā)生較大偏移的問題，對高精度位移傳感器的溫度漂移補償進行研究，通過對系統(tǒng)組成和實現(xiàn)原理的分析，設(shè)計硬件補償（電橋電路和補償電路）和軟件補償（數(shù)字濾波、查表法及曲線...

基于自抗擾控制器的水下機器人姿態(tài)控制研究 摘要為了提高水下機器人在水中的軌跡跟蹤精度，抵抗外部和內(nèi)部干擾，提出了一種基于自抗擾控制技術(shù)的最優(yōu)控制方法。首先，分別建立水下機器人運動模型和數(shù)學(xué)模型。其次，通過引入新的非線性函數(shù)，提高了擴張狀態(tài)觀測器的控制率和傳統(tǒng)自抗擾控制的非線性誤...
基于改進粒子群算法的工業(yè)機器人軌跡規(guī)劃 摘要針對傳統(tǒng)工業(yè)機器人軌跡規(guī)劃工作效率低的問題，提出一種多約束條件下的改進粒子群軌跡優(yōu)化算法。采用4-3-4分段多項式對工業(yè)機器人的路徑點進行軌跡擬合，運用改進粒子群算法對工業(yè)機器人進行時間最優(yōu)軌跡規(guī)劃。該方法引入基于混沌映射的慣性權(quán)重...
乏燃料溶解器傳動控制系統(tǒng)的研究設(shè)計 摘要分析乏燃料溶解器傳動控制的原理，設(shè)計了一套由PLC、伺服驅(qū)動器、編碼器構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。對溶解器運行的速度控制方法進行了比選計算，結(jié)合運行要求設(shè)計核心控制功能并用ST語言實現(xiàn)了控制程序的技術(shù)儲備。試驗結(jié)果表明：系統(tǒng)運行流暢、精度滿...
基于差分融合與邊緣增強的輕量級紅外與可見光圖像融合算法 摘要為了解決現(xiàn)有融合方法在融合性能與計算資源消耗上存在不平衡的問題，提出了一種基于差分融合與邊緣增強的輕量級紅外與可見光圖像融合算法。該方法通過基于結(jié)構(gòu)重參數(shù)化的編碼器和深度編碼塊來提取圖像特征信息，用差分融合模塊（DFM）融合不同模態(tài)...
基于逆時域分析的壓縮機組接地缺陷自動檢測方法 摘要為解決壓縮機組接地缺陷檢測費時費力的問題，提出基于逆時域分析的壓縮機組接地缺陷自動檢測方法。采用多個傳感器采集壓縮機組由于接地缺陷產(chǎn)生的行波信號，利用極大重疊離散小波包（MODWT）方法對采集到的行波信號進行降噪處理后，采用同步壓縮...
基于SMPT-1000的放熱反應(yīng)器控制系統(tǒng) 摘要反應(yīng)器是具有多擾動、強耦合、非線性的流程行業(yè)生產(chǎn)裝置，反應(yīng)溫度、反應(yīng)速度、進料流量、進料配比等對反應(yīng)產(chǎn)物含量均有較大影響。針對化工過程常見的連續(xù)攪拌反應(yīng)器放熱反應(yīng)過程，遵循安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的原則，根據(jù)所給工程文件進行理論分析和控制系...
低滲油藏寬帶壓裂中儀表壓力梯度信號提純技術(shù) 摘要針對滲透率很低的油藏，在水平井注氣過程中，水平井與裂縫布井方位、水平井層位、減氧空氣氧氣含量、注氣速率等參數(shù)，會對油藏水驅(qū)的啟動壓力梯度信號形成干擾，影響后期驅(qū)油效果，也會影響低滲油藏寬帶壓裂作業(yè)的安全性的問題，提出一種儀表壓力梯度...
基于以太網(wǎng)技術(shù)的光電信號檢測系統(tǒng) 摘要針對光信號檢測傳輸速率低、傳輸距離短及檢測成本高等問題，結(jié)合EP4CE115F29C7N型芯片，設(shè)計基于以太網(wǎng)的光電信號檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)將光電信號采集模塊采集到的信號通過AD7606采樣并進行預(yù)處理后存儲到片外SDRAM，同時在UD...
海洋石油開采中鉆井泵變頻調(diào)速修正控制方法 摘要海洋石油鉆井泵目前廣泛使用的是三缸單作用往復(fù)泵（簡稱三缸泵）。三缸泵雖然在壓力和流量上基本滿足現(xiàn)代海洋石油開采的需要，但是其采用曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動，存在重量大、流量波動大、效率低、功能部件壽命短等缺點，通常采用恒定轉(zhuǎn)速運行，無法根據(jù)實...
基于圖像識別的管道組對工藝自動控制系統(tǒng)設(shè)計 摘要為確保管道組對的精確度，提出基于圖像識別的管道組對方法。設(shè)計了一種管道自動對中調(diào)姿機構(gòu)，并使用Solidworks軟件對其進行了三維建模和運動仿真，以評估其結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。根據(jù)整體視覺測量方案，成功搭建了視覺測量系統(tǒng)的硬件平臺，并...
基于改進粒子群算法的區(qū)域綜合能源優(yōu)化調(diào)度方法 摘要針對目前區(qū)域綜合能源優(yōu)化調(diào)度方法調(diào)度能耗和負(fù)荷過高的問題，基于改進粒子群算法提出一種新的區(qū)域綜合能源優(yōu)化調(diào)度方法。通過電網(wǎng)、風(fēng)電、光伏和天然氣建立區(qū)域綜合能源系統(tǒng)，利用P2G設(shè)備處理信息，完成儲電、儲氣和儲熱工作。計算區(qū)域綜合能源系...
水下控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可靠性測試方法及在樂東22-1氣田的應(yīng)用 摘要針對水下控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開展可靠性測試方法研究。首先，分析水下控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提出一種水下控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可靠性測試方法，測試網(wǎng)絡(luò)的連通性及通信質(zhì)量。其次，從層次結(jié)構(gòu)、通信協(xié)議、冗余配置、設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)方式等方面分析水下控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)可靠性。...
基于Aspen Plus和決策樹的車間培訓(xùn)數(shù)字孿生系統(tǒng)構(gòu)建 摘要針對傳統(tǒng)化工企業(yè)車間操作培訓(xùn)方式教學(xué)效果難以量化、費用高昂、時間成本大等問題，研究了以數(shù)字孿生技術(shù)為基礎(chǔ)的化工企業(yè)車間操作培訓(xùn)系統(tǒng)和自動評測模型。采用不同領(lǐng)域的仿真軟件相互連接來模擬整個流程，通過可視化結(jié)果輔助數(shù)據(jù)分析和決策過程，驗...

海上油氣田水中油含量在線監(jiān)測系統(tǒng)研制 摘要水中油在線監(jiān)測設(shè)備在海上油田的應(yīng)用日益增多，但使用效果并不能滿足實際工況及現(xiàn)代化要求。針對紅外散射法在線監(jiān)測設(shè)備進行水中油含量在線監(jiān)測系統(tǒng)研制。通過提高儀器對海上平臺工況的適應(yīng)性、消除影響因素、增加自動清洗工藝并研發(fā)自動化監(jiān)測控制軟...
多晶硅精餾塔的基礎(chǔ)控制優(yōu)化及APC控制器應(yīng)用 摘要為提高多晶硅精餾塔生產(chǎn)的自控率和控制精度，確保運行穩(wěn)定性并降低能耗，采用先進過程控制（APC）實施控制性能優(yōu)化。通過對基礎(chǔ)控制回路PID參數(shù)自適應(yīng)優(yōu)化，提升生產(chǎn)裝置自動化水平，并對精餾粗分塔進行系統(tǒng)性控制性能優(yōu)化，提升主要過程參數(shù)的...
基于LOPA/SIL定級的化工設(shè)備報警系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計與應(yīng)用 摘要針對石油化工設(shè)備報警系統(tǒng)存在報警信息不準(zhǔn)確、操作人員響應(yīng)不及時的問題，基于保護層分析（LOPA）和SIL定級相結(jié)合的分析方法，識別已有保護措施降低風(fēng)險的能力，結(jié)合實際生產(chǎn)提出工藝生產(chǎn)報警智能系統(tǒng)設(shè)計方案。為驗證該方案的可行性，以某工...
煉焦化學(xué)產(chǎn)品深加工廠界環(huán)境氣體在線監(jiān)控系統(tǒng)的建立及應(yīng)用 摘要基于煉焦化學(xué)產(chǎn)品深加工工藝特點，針對目前工廠環(huán)境空氣監(jiān)測的多個難點問題，通過工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互補增強型氣體傳感矩陣檢測、地理空間數(shù)字孿生3D可視化等技術(shù)，構(gòu)建了煉焦化學(xué)產(chǎn)品深加工廠界環(huán)境氣體在線監(jiān)控系統(tǒng)，并在某煉焦化學(xué)產(chǎn)品加工企業(yè)進...
原料氣壓縮機汽輪機電液執(zhí)行機構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)及升級改造 摘要原料氣壓縮機汽輪機原采用TM25/200LP型電液轉(zhuǎn)換器，運行過程中轉(zhuǎn)速波動量達(dá)到了100～140 r/min，甚至出現(xiàn)汽輪機無法調(diào)速和轉(zhuǎn)速失控的情況，危及機組安全、穩(wěn)定運行?；赥M25/200LP電液轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)、工作原理、關(guān)鍵...
聚乙烯裝置出料系統(tǒng)閥門位置開關(guān)改造 摘要介紹聚乙烯裝置出料系統(tǒng)閥門的作用、組成結(jié)構(gòu)以及閥門在化工生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障。分別針對全密度聚乙烯裝置出料系統(tǒng)閥門位置開關(guān)和高密度聚乙烯裝置出料系統(tǒng)閥門位置開關(guān)出現(xiàn)的故障進行分析研究，基于閥門位置開關(guān)檢測原理和閥門位置開關(guān)安裝方式，...