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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇装置设计论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
[关键词]超载红外检测单片机报警锁定
一、引言
针对我国国情,设计了一种客车载乘人员检测系统,当超过规定人数时,便锁定汽车执行机构,使之无法启动。主要任务有:⑴能够手动设置人数上限并对其进行显示。⑵能够实时显示出车厢内乘客的实际人数。⑶光报警信号要实现闪烁功能。⑷声音报警电路可由蜂鸣器完成。
二、系统原理
系统的前端检测部分有两个热释电红外传感器安装于车的前后两个门上前门的传感器用于检测上车人员,后门的传感器用于检测下车人员,车门开时系统及时启动,由于热释电红外传感器可检测到人体发射的红外线且与穿衣多少无关,因此比较可靠。当有人上车时,红外传感器检测上车人数,单片机累加计数并通过LED屏显示;当有人下车时单片机减法计数。由于单片机内预设规定人数,当超过此人数时,单片机控制汽车锁定执行机构使其无法启动,并以LED屏显示数字。
三、系统的硬件构成及功能设计
1.控制单元。控制单元主要完成检测信号处理,并根据处理结果通过LED实时显示人数,当人数超出规定时,产生汽车执行机构的锁定控制信号和报警信号。利用51单片机作为控制单元。因为51是一个低功耗、高性能的8位单片机。
2.热红外检测单元。红外传感器采用对红外光线最敏感的光敏原件以非接触形式检测出人体辐射的红外线,并将其转变为电压信号,经搜索资料确定可使用美国的传感元件———热释电红外传感器KDS9。它能鉴别出运动的生物与其他非生物。下图是其双探测元热释电红外传感器的结构。
使用时,D端接电源正极,G端接电源负极,S端为信号输出。该传感器将两个极性相反、特性一致的探测元串接在一起,目的是消除因环境和自身变化引起的干扰。它利用两个极性相反、大小相等的干扰信号及内部相互抵消的原理来使传感器得到补偿。对于辐射至传感器的红外辐射,热释电传感器通过安装在传感器前面的菲涅尔透镜将其聚焦后加至两个探测元上,从而使传感器输出电压信号。制造热释电红外探测元锗二极管材料,它的探测波长最敏感范围为1.5μm左右。为了对某一波长范围的红外辐射有较高的敏感度,该传感器在窗口上加装了一块干涉滤波片。这种滤波片除了允许某些波长范围的红外辐射通过外,还能将灯光、阳光和其他红外辐射拒之门外。
本系统中,当人体辐射的红外线通过菲涅尔透镜被聚焦在热释电红外传感器的探测元上时,电路中的传感器将输出电压信号,应对热释红外传感器输出的电压信号进行放大。可以运用集成运算放大器来进行两级放大,以使其获得足够的增益。当传感器探测到人体辐射的红外线信号并经放大后送给窗口比较器时,若信号幅度超过窗口比较器的上下限,则系统将输出高电平信号;无异常情况时则输出低电平信号。比较器的上下限电压即参考电压分别设为3.8V和1.2V。将这个高低电平变化的信号上升沿信号作为单片机P3.0的输入信号,设计中采用中断方式来检测。
3.报警部分。当单片机判断出车上人员数量超出规定时,将通过P1.0口输出1kHz的音频信号驱动扬声器,作报警信号,经查阅资料确定电路可使用音频放大集成芯片LM386。
4.锁定部分。锁定部分通过在点火线路中加一继电器控制开关来实现。当单片机判断出车上人员数量超出规定时,将通过P1.5口输出一高电平,继电器工作,从而使点火线路断开,无法启动。
5.乘员数显示部分。由于客车载人数目都在100人以内,所以用两个7段LED已经足够。本设计采用P2和P0口的输出来驱动两个LED。
四、系统软件设计
人员检测系统是一个智能化的系统,它的软件所完成的功能主要包括:
(1)信息处理:即当单片机I/O口接收到脉冲时,单片机做加/减法计数。(2)显示输出:单片机将总人数输出到LED进行显示。(3)控制输出:即当车载人数超出规定时,产生锁定和报警控制信号。主程序、中断子程序流程图如下所示。
五、结束语
该系统在精度和灵敏度上都能满足实际的需求,解决了通过加大检测力度、行政干预等手段检查客车超载问题带来的不便,方便了交警,保障了行车安全。如果进一步扩充,可以增加语音提示,发出“欢迎光临”、“车已超载”等提示;可以扩展日期和时钟模块,记录每日的载客量和发车时间;还可加入键盘输入模块,随时输入要显示的提示信息;甚至可以扩展和上位机的通信模块,将载客及出发时间保存。但该系统要求乘客在乘车时必须从前门上后门下,当不满足此要求时就会造成整个系统结果与实际不符,因此,在此问题上有待改进。
参考文献:
[1]胡汉才.单片机原理及接口技术(第2版).北京:清华大学出版社,2006.
关键词:燃气直热;微波辅助;干燥装置
引言
我国是世界上最大的发展中国家,国民经济快速发展,人民生活水平不断提高,与此同时,干燥技术的应用在市场需求的刺激下也出现了迅猛增长的势头。我国的干燥技术应用经历了引进、消化吸收及自制等阶段,是世界上拥有干燥设备制造厂数量最多的国家,但我国大部分的农产品仍没有条件获得先进干燥技术的处理。据有关统计,由于得不到及时的干燥处理,我国平常年景损失的粮食达50亿Kg。至于干燥技术对粮食产品外形和口味的影响尚无力顾及,今后与进口粮食产品全面竞争的局面迟早要出现,届时,这方面的缺陷将削弱我国产品的竞争力。
干燥能源通常使用煤、电、油、气等,而且随着世界煤炭、石油等能源的枯竭,使用成本愈来愈高,太阳能、微波能、远红外、生物质能等新能源的开发及应用愈发受到重视。本文介绍的是利用天然气燃烧产生的气体作为热介质,利用微波进行辅助加热的一种组合干燥机,具有绿色、无污染,温度易控制,热利用率高的特点,另外微波还具有杀菌的作用。
就北方的玉米干燥而言,降速干燥阶段时间占整个干燥时间的2/3,蒸发掉的水分却不足全部水分的1/3,本发明设想在传统干燥的恒速干燥最后阶段,在进入降速干燥之前,加入微波辅助加热,加快内部水分向外部扩散的速率,这样可以大大缩短降速干燥阶段时间,也使整个干燥时间缩短,从而达到高效节能的目的。
一、总体结构
烘干机由四部分组成:带式干燥机及配风系统、天然气燃烧系统、微波辅助加热系统、控制系统。
带式干燥机由机箱、带传动系统组成,带速可无级调节。配风系统包括进、出风管、循环风机、排潮风机及控风门。
微波辅助加热系统包括微波加热腔、微波源、微波源外罩及进、出料微波抑制器。
控制系统控制传送带开/停及变频调速;循环风机、排潮风机开/停;微波源分组开启/关闭及状态显示;料温显示及报警;风温显示及报警。
二、烘干机主要参数的确定
通过干燥过程的物料衡算和热量衡算,确定主要参数,包括计算水分蒸发量、空气耗量、天然气用量及微波能耗。
在干燥过程中,新鲜空气(其状态为环境温度t0,湿度H0,热焓I0,干空气量L)进入空气加热器,加热后(其状态为t1,H1=H0,I1,L)进入干燥器,在加热器中物料燥,由含水率m1降至m2,物料温度由tm1升至tm2后排出干燥器;而干燥空气温度下降、湿度增加后排出干燥器(其状态为t2,H2,I2,L)。
(1)原料玉米的质量流量G1(kg/h):根据要求G1=1000kg/h。
(2)产品玉米的质量流量G2:G2=G1*(1-m1)/(1-m2)
式中:G2为产品玉米的质量流量,kg/h;G1为原料玉米的质量流量,kg/h;m1为原料玉米的湿基水分,28%;m2为产品玉米的湿基水分,14%。带入数值,计算得到:G2=837kg/h。
(3)玉米中去除水分的质量流量mw:每小时去除的水分质量流量mw,由如下公式计算:mw=G1*(m1-m2)/(1-m2)
式中:mw为每小时去除的水分质量流量,kg/h;带入各值,计算得到:mw=163kg/h
(4)干燥介质进入干燥室时的湿含量H1:因H1=H0,当温度为t0=-20℃,相对湿度为35%,查表得H1=0.001
(5)干燥介质离开干燥室时的湿含量H2:温度为t2=35℃,相对湿度为80%,查表得H2=0.029
(6)干燥介质湿比容υ(m3/Kg):
υ=(0.773+1.244*H1)(273+t1)/273=1.002(m3/Kg)式中:t1=70℃
(7)干燥介质流量L(Kg/h):L=mw/(H2-H1)=5821.4(Kg/h)(8)干燥介质体积流量V(m3/h):V=L*υ=5833(m3/h)
(9)干燥介质离开干燥室时的焓值I2:I2=1.01t2+H2(2501+1.86t2)=35.35+0.029*2566.1=109.8(KJ/Kg)
(10)干燥介质进入加热室时的焓值I0:I0=1.01t0+H1(2501+1.86t0)=-20.2+0.01*(2501-37.2)=4.44(KJ/Kg)式中:t0=-20℃
(11)加热器加入的热量QH(KJ/h):系统输入热量:1)湿物料G1带入的热量:因为G1=G2+mw,所以湿物料G1带入的热量为G2Cmtm1+mwCtm12)空气带入的热量LI03)加热器加入的热量QH
系统输出热量:1)产品G2带走的热量:G2Cmtm22)废气带走的热量:LI23)干燥器散热损失QL取QL=10%QH
综合以上:G2Cmtm1+mwCwtm1+LI0+QH=G2Cmtm2+LI2+10%QH
得:90%QH=G2Cm(tm2-tm1)+L(I2-I0)-mwCwtm1
式中:Cw为水的比热容,4.187KJ/(Kg·℃);tm1为原料玉米的温度,-20℃;tm2为产品玉米的温度,60℃;Cm为产品玉米的比热,2.01KJ/(Kg·℃)
最后QH=846202(KJ/h)=202150Kcal/h
(12)天然气燃烧热为8000Kcal/m3,则天然气用量为25.3m3/h。
(13)微波功率P(Kw):假设降速干燥开始时,玉米中应去除的水分还剩1/3(54Kg),此时的质量流量(包含水分在内)为Mj,含水率wj=(54+1000×14%)/Mj=21%,设经微波加热后,含水率为20%,粮食温度由T1(60℃)变为T2(70℃),加热效率η1(80%),微波转换效率η2(70%),在标准大气压力下,水的气化热539Kcal/Kg,产品干燥时,所需要的热量为Q,可得:
Mj=1000×(1-28%)+54+1000×14%=914Kg/h=15.23Kg/min
Q=Mj×〔W1(T2-T1)×1+C(1-W1)(T2-T1)+539(W1-W2)〕=171.8(Kcal/min)
则微波功率P=0.07Q/η1η2=21(Kw)
三、总结
玉米是我国主要的粮食资源,研制烘干玉米的关键技术和装备,已成为节能减排、建设玉米绿色供应链的关键,且众多生产领域还没有采用先进的干燥技术和装备,更有巨大的市场还有待于开发。使用可燃气,主要成份为甲烷,燃烧生成二氧化碳和水,属于清洁能源,采用微波干燥,速度快、加热均匀,同时具有杀菌、减少污染的作用,结合热风干燥,能达到节能的目的,目前在粮食烘干领域还未见应用,但经广大科技人员的研究与推广,我国的粮食干燥技术及装备必将取得更多成果。
参考文献:
[1]金国淼等.干燥设备[M],化学工业出版社,2002.
[2]郝立群,白岩,董梅.玉米干燥中的能耗[J].粮食加工,2005,(2).
关键词:植入式装置遥测编程器脉冲位置调制
植入式装置(例如植入式心脏起搏器、神经电刺激器等)的体内植入部分和体外程控器之间进行遥测时,工作距离不超过40mm,一般选用电磁耦合方式实现数据的传送。由于体内植入装置的能量供应受限制,为了延长其使用寿命,需要系统发送数据时的功耗尽量低。据此,本文设计了一种采用脉冲位置调制(PPM)的植入式装置遥测技术,包括控制单元、耦合单元、发射预处理单元和接收预处理单元。在发送数据时平均功耗很低,且电路简单可靠,可以减小装置的体积。
1硬件设计思路
硬件电路是采用PPM方式进行遥测的物理基础,由于当前的植入式装置一般都具有双向通信功能。因此本文对体内植入部分和体外程控器采用相同的遥测电路结构,如图1所示。
(1)控制单元
由于体内植入部分对功耗、工作电压、装置体积及电路复杂度等因素的严格要求,所以采用静态功耗少、电压低、功能多、体积小的单片机进行控制。采用软件实现数据的脉冲位置调制和解调过程。
(2)数据发射单元
来自控制单元的数据信号,驱动能力很弱,无法直接驱动耦合回路将数据发射出去。采用MOS开关作为中间级,用来自控制单元的数据信号控制MOS开关的开启和闭合,驱动耦合单元发射瞬间的高压脉冲。
(3)数据接收单元
接收端接收到的信号由发射端天线的反冲电压耦合到接收端天线上形成,具有衰减的振荡拖尾。通过接收单元,把有衰减振荡的脉冲波形变换成标准的方波信号,使控制单元能够直接处理。
(4)耦合单元
脉冲信号的发射和接收效果与耦合单元性能有关,本文采用优化的空心短圆柱线圈作为天线。
2工作原理
(1)模式切换
如图1所示,开关P是P沟道MOSFET,其栅极G由MCU控制。当栅极G被设置为低电平时,开关P导通,此时电路工作在数据脉冲的发射模式;当栅极G被设置为高电平时,开关P关断,这时电路工作在数据脉冲的接收模式。
(2)脉冲的发射
不同于电路比较复杂的谐振回路发射信号,本文中数据信号的发射基于电感升压原理:当发送端的开关N(N沟道MOSFET)导通时,电流流经线圈L1,电磁能量储存在线圈L1中;当N关断时,回路截止,线圈L1感应出瞬间的高压窄脉冲,紧接着是衰减的振荡拖尾信号,其中高压窄脉冲被用作PPM信号。接收端通过电磁耦合方式接收信号。
开关N关断时线圈上产生自感电动势(即反冲电压)ε=-L,而dt是N由导通到闭合的转换时间,N确定则dt为定值,同时线圈固定则L也为定值,因此当N导通时电流I越大则N关断瞬间产生的反冲电压就越大。另一方面,要求脉冲发射时能耗尽量少,因此N的导通时间设置为使I接近饱和。为了便于观察,在回路中串接阻值小的电阻R2,如图1所示。当N导通时,根据R2上测得的电压波形,就可以方便地看到I是否接近饱和,从而优化N的导通时间。
(3)脉冲的接收
耦合到接收端线圈L1的脉冲信号经过隔直电容C4,直流分量被滤掉,有用的信号(频率)分量传送到脉冲判别和脉宽延展电路。
运放A1和电阻R3、R4、R5、R6、R7,以及电容C2、C3组成脉冲判别和脉宽延展电路:其中C2起滤波作用,使接收到的脉冲信号振荡减弱。可变电阻R7用来调节门限。运放A1平时输出为高电平,当A1反相输入端接收到脉冲幅度大于门限时,输出反转,变为低电平。电容C3起正反馈作用,延展负脉冲宽度,以使单片机能够识别处理。延展后的负脉冲作为外部中断触发单片机,请求响应。
(4)电源的稳定
如图1所示,VDD是装置的直流电源电压。为了能在线圈L1发射数据信号时提供足够能量,并且不使电源受到数据发射时电感上感应电动势的波动影响,由电阻R1和电容C1组成去耦电路。数据发射周期T必须大于时间常数τ1=R1·C1,一般要求满足T>3~5)·τ1。
在做植入式装置遥测实验时,通过MCU控制电阻R8与发光二极管LED组成的指示电路,可以直观地了解通信状况。
3软件设计
本文研究植入式装置的数据遥测,综合考虑信息传输速率和平均功率消耗等因素,采用4-PPM方式。即每两位二进制数据信号调制成一个4-PPM(四进制)信号。数据的调制和解调,以及4-PPM信号以帧格式发送和接收都由软件控制。
定义传输一个4-PPM信号的基本时间单位为一帧(frame),如图2所示,A~F构成一帧。把一帧的持续时间平均分成8份,每一小份时间段代表一个时隙(slot),则一帧由slot0~slot7组成。每一帧里的8个时隙组成4个固定的时区,在每一个时区内包括一定的变化脉冲位置:
(1)第一个固定时区由时隙slot0和slot1组成,如图2中的A、B。在每一帧里的预定脉冲位置产生一个帧同步信号,从而使接收端确定这是一帧的开始,使帧同步。帧同步信号位于每一帧的第一个固定时区内,而且是唯一的同步信号。如图2所示,帧起始由脉冲P1确定,它所在的时隙则定义为slot0,帧同步脉冲P2位于帧的第一个固定时区内的固定位置--时隙slot1。当接收端在接收到P1之后(设为slot0),若接着在slot1接收到P2,则可以确定正在接收一帧,即发送端和接收端之间实现帧同步。
(2)第二个固定时区由时隙slot2组成,如图2中C。这个时区是一个保护带,因为保护带的存在,使帧同步脉冲和数据脉冲在一起不会被当作新的帧同步脉冲,从而唯一地确定一帧,防止数据交迭。
(3)第三个固定时区由时隙slot3~slot6组成,图2中的C~E区间。在这个时区内的脉冲位置产生一个数据量值信号,表示被发送信息的数值,4个时隙唯一地表示两位二进制数据信息:slot3表示“00”,slot4表示“01”,slot5表示“10”,slot6表示“11”。例如,图2中的数据脉冲P3,它位于时隙slot4,因此表示二进制数据是“01”。
填表日期:2021年 3 月 8 日
年级专业:17 机制一班
学生姓名:单国
学号:1710818113
指导教师:袁络
毕业设计(论文)题目:机械式波浪能发电装置
研究目标与内容(包括基本内容、方案论证、设计思路等)
本课题来源于教师自主命题,把具有破坏性海浪转化为有用的能源具有非常重要的意义。传统的波浪能发电装置体积大,发电量较大,但价格昂贵,工作环境恶劣,维修成本高。波浪能已经成为一种非常有前景的可再生能源。针对上述问题,本课题需要设计一种新的小功率的摆式波浪能发电装置,通过某种传动机构实现波浪能从往复运动到单向旋转运动的传递来驱动发电机发电的方式,为航标灯和其他海上设施供电。
具体的工作有:(1)波浪能发电装置的总体方案设计,选用摆式机构作为能量捕获
机构。(2) 采用齿轮棘轮等传动零件的机械式波浪能收集装置的结构设计。运用
SolidWorks 和 AutoCAD 软件绘制装置的零件图和装配图,建立三维数字化模型,结合
ANSYS 软件对装置的主要受力零部件进行了有限元强度分析。
毕业论文
(设计) 工 作 安 排 计划
2021 年 1 月 15 日前完成文献检阅、市场调研,了解国内外发展和技术现状,提出初步总体技术方案,讨论并确定技术路线;
2021 年 3 月 10 日前完成开题报告、文献综述的撰写以及外文翻译;
2021 年 4 月 30 日前完成结构装配图,相关零部件图的设计与绘制以及相关的毕业设计论文的撰写;
2021 年 3 月 1 日至 2020 年 4 月 30 日完成毕业实习及毕业实习报告的撰写;
2021 年 5 月 4 日前完成毕业设计(论文)检测。
学生签字:指导教师签字:
2021年 3 月 8 日2021 年 3 月 9 日
学院审核意见
软件开发项目中包括筹划、研制与实现等主要环节,需要在人力资源、自动化资源等方面进行投资。为了提高开发的经济性,需要对项目进行核定,对项目的目标、条件、限制、可行性等方面进行分析。
1.1 提高计划审批的效率能够带来经济效益
在电能计量管理运行管理系统进行设计与实现的过程中,其中包含了大量的检验计划,为了提高计划审批的效率,可以借助网络实现相关领导对相关计划的查看与审批,消除计划审批延迟给计划工作进度带来的各种不利影响。同时,也降低了审批延迟所带来的各种隐性经济损失。
1.2 提高信息运用的效率能够带来经济效益
工作人员在电能计量装置运行状态管理中沟通、协调与控制是最为基本的联系,而这些在系统中都得到了良好的实现。知识管理主要的目标是帮助企业在正确的时间中将正确的知识传递给正确的人,从而实现企业整体业务水平的提高,提高企业信息的运用效率,提高企业管理与决策的科学性。
1.3 实现自动化能够带来经济效益
电能计量装置运行状态管理系统中包含了大量的自动化手段,能够对部分人工信息加工过程进行替代;系统中包含的各种功能降低了管理人员在工作中的强度,从而实现了工作效率的提高。电能计量装置运行状态管理系统能够节约的时间能够重新投入到生产过程中,将会产生非常大的效益。
2 电能计量装置运行状态管理系统的设计
电能计量装置运行状态管理系统设计的主要任务为实现数据流向着软件结构与数据结构的转变,其中软件结构设计的任务为按照功能对复杂的系统进行模块划分,实现模块之间的层次结构与调用关系,对模块间的接口进行确定,对人机界面进行确定;数据结构设计的任务为描述数据特征、确定数据结构特性、设计数据库。
2.1 电能计量装置运行状态管理系统设计方案
2.1.1 设计的原则
(1)先进性的原则。用户在程序操作的过程中主要是通过 IE 浏览器,在操作的过程中并不需要客户端程序的安装过程,而且在运行的过程中维护非常简单。系统中所采用的是网络版数据库,确保数据在保存的过程中能够具备安全性,通过计算机网络技术、数据库技术、信息传递技术、工作流技术、容错技术等实现智能化信息集成系统的建设。
(2)安全性原则。在对系统进行设计的过程中要确保网络具有安全保障系统,从而实现对网络安全的保障与保密。通过各种非常先进的软硬件等技术手段实现网络中传输、数据、接口等方面的安全。
(3)通用性原则。系统需要实现通用管理平台的构建,要对电力系统各电能计量装置档案编制都实现适应,系统所提供的流程管理功能、检验计划功能、数据采集与分析功能等能够满足企业不断增长的业务需要。
(4) 逐步性原则。在系统设计与项目实施的过程中,需要遵循SSAGF 原则,要先从简单的入手,逐步向着不同的深度与广度进行推进,实现从小到大、从简到繁,通过对项目的不断完善确保其安全与可靠,促进其可持续发展。
2.1.2 系统的逻辑框架
电能计量装置运行状态管理系统中所采用的模式为 .Mvc三层架构模式,通过该模式实现对应用程序的开发与部署。其中,视图指的是统一的用户界面,用户可以通过浏览器与交互访问等方式实现信息的获取;访问请求指的是统一的结构调用方式,实现用户请求与系统请求的封装,并转发到业务处理层组件中;业务逻辑指的是业务层中不同业务功能模块与系统支持模块的实现;数据访问指的是对数据进行访问所采用的方法;分析图表指的是为电能计量装置检验数据与历史数据提供模型与算法。
2.1.3 技术路线
第一,在系统进行分析与设计的过程中要采用面向对象的方法,通过应用计算机辅助软件工程技术和 UML 建模技术实现系统的分析、软件的设计与开发,提高系统的规范性、可靠性,实现系统开发效率的不断提高。第二,选择能够对系统各个阶段工作的一体化进行支持的计算机辅助软件设计工程工具,实现了对应用功能的开发与搭建。第三,利用三层体系架构--浏览器/应用服务器/数据库服务器结构实现体系结构的设计,实现关键业务兵法访问速度的提升。
2.2 电能计量装置运行状态管理系统的详细设计
2.2.1 检验计划管理方面的设计
检验计划中主要包括的内容有:年度计划、月度计划、周计划。检验计划管理的主要功能为实现计划的制定、审核与审批流程方面的管理。依据计量装置检验周期与检验周期规则的不同,能够自动的生成检验计划,同时也可以对其进行手工的调整。上传的检验数据能够实现计划完成情况的自动确定,同时对各种没有完成的检验计划进行提醒与生成,并对计划的执行情况进行统计。
2.2.2 现场检验数据管理方面的设计
检验数据中包含的内容包括现场检验作业指导书、技术规范中的规定数据项目等。检验数据在采集的过程中主要的采集模式包括以下几个方面:第一,利用监测仪器对数据进行采集,数据采集完成之后在检验设备中的 MMC 或者 SD 卡中进行保存;第二,利用标准化作业管理系统 PDA 对数据进行填写;第三,利用纸张对现场数据进行记录。
2.2.3 电能计量装置运行状态评估管理方面的设计
电能计量装置运行状态评估管理主要的作用是对计量装置运行过程中的异常状态数据进行管理,对计量装置运行中的异常状态数据进行新增、修改、删除、审核与存档。
2.2.4 权限管理方面的设计
权限管理是系统安全性最为基本的保障。通过基础平台中的相关的权限管理功能对权限组进行划分、对人员进行授权、对模块进行授权等,同时还能够对数据字段进行授权。权限管理能够实现系统功能层次的一目了然,提高系统的功能性与数据的安全性。
3 结束语
最终使粉体质量满足要求,并且把误差控制在极小的范围内。
长期以来,粉体的计量装置及控制系统在化工"制药"食品行业!以及军事工业等领域都有着广泛的应用,由于实际情况的不同!对计量及加料装置的精密程度的要求也不相同,例如在制药业中!出于对病人生命安全的考虑!对药量的控制非常严格!这就要求有一套非常精密而且可靠的系统!来完成药粉的添加和计量,在军事工业。
并能在输送过程中起到掺和拌匀物料的作用!因此应用在本系统中是非常适合的,在本设计中传统的螺杆经过改造!镂空了原有的螺杆!只留下类似弹簧状的螺棱!这样做的好处是避免了由于加料的不均!在狭窄的螺槽中可能带来的粉末被挤压成块状!导致粉末输送的不均匀性,其基本组成,电控部分采用为核心。驱动步进电机转动,利用带输出接口的电子天平测量粉体质量!并实时反馈给以调节步进电机的转速!当粉体的质量达到要求时!步进电机暂停,完成粉体质量的输送,各部分装置如下采用型为主机,其特点是外形小巧,功能强大可根据本系统的要求添加,通信板与电子天平进行通信电子天平采用上海精天电子仪器有限公司型精密电子天平主要参数如下,称量范围精度输出接口电源,称盘尺寸步进电机采用型两相混合式步进电机,其驱动电压为,既可以与专门的驱动器配合使用。
计量加料装置也可以作为弹药装填控制系统的一部分!精密控制火药的用量$本设计正是考虑到了精密计量这一关键问题!采用先进的,控制手段!配合精密的螺旋输送设备,力求达到最小的误差!最佳的效果,系统组成及工作原理本系统的基本组成如图,所示,下面从机械和电控两方面进行阐述,机械部分以螺旋输送器为主体!螺旋输送是固体物料输送的一种重要方式!它主要依靠螺杆自身的旋转将物料输送出去!由于螺旋是连续的!故可实现输送的连续性,螺旋输送器可以输送粮食饲料铁粉等颗粒或粉状物料!推荐阅读:计算机应用型教育教学方法研究毕业论文
步进电机的输出为两相四线,我们采用半步工作方式所以绕组的通电顺序为正转反转,对于驱动步进电机所需的时钟脉冲"可以采用定时器产生并控制脉冲的频率,也可以利用内部的特殊辅助继电器产生时钟脉冲比如的时钟脉冲。
也可以直接接在,的输出端,利用软件编程分配脉冲的方法来直接驱动步进电机,电控部分接线图及部分程序利用软件编程分配脉冲的方法来直接驱动步进电机的接线。
用于的通信板=可连接到系列可编程控制器的主单元,并可在设备之间进行数据传输,本系统就是通过在电子天平与之间进行数据通信的关于控制系统的流程图和部分程序图。
结束语
本设备筒体较为危险的开孔分别为DN400mm的冲洗水入口DN500mm和人孔。
1.1气化装置人孔应力分析
锁斗人孔的设计为锻件与筒体内壁齐平结构,筒体壁厚130mm,人孔锻件尺寸为752mm×145mm。Sv(局部薄膜应力+一次弯曲应力+二次应力+峰值应力)为204.59MPa。
1.2气化装置冲洗水入口应力分析
锁斗冲洗水入口的设计为锻件与筒体内壁齐平结构,筒体壁厚130mm,冲洗水入口锻件尺寸602mm×120mm。Sv(局部薄膜应力+一次弯曲应力+二次应力+峰值应力)为198.62MPa。
1.3分析设计结果评定
从分析设计评定结果可以看出,筒体上开孔的最大应力点在筒体上的最大开孔人孔锻件内侧。此处的应力分析结果是控制整个筒体壁厚设计结果的关键因素。如果通过人孔结构的优化和改进达到降低最危险处的应力值,从而降低筒体壁厚的目的,将是一种经济合理的措施。
2设计优化
根据传统气化装置开孔补强公式,笔者想到,如果接管内伸一定的数值,其可以增加开孔补强面积,进而改善筒体开孔处的补强效果,那么这种内伸结构在承受交变载荷的疲劳设备上是否也能起到同样的效果呢?根据这个构想,笔者进行了一系列的不同人孔结构的应力分析:
①在锁斗筒体壁厚为130mm、人孔锻件尺寸为752mm×145mm的情况下,应力分析结果云图,内伸170mm的应力分析结果;
②在筒体壁厚90mm、人孔锻件尺寸为652mm×95mm的情况下,应力分析结果云图,取不同内伸量的应力分析
3筒体壁厚及人孔锻件厚度设计结构优化分析与结论
3.1分析
在操作压力为0~6.6MPa的交变载荷下,锁斗上的最大开孔———人孔处的锻件采用内伸结构可以有效的大幅降低总应力Sv,筒体壁厚和锻件尺寸有了进一步优化的可能性。人孔锻件最大应力值随内伸量的增大而减小,但是总体应力值变化不大。考虑到实际制造和设备使用情况,可以适当选择一个比较合适的人孔锻件内伸量数值。以不同人孔设计结构,其钢材耗用量见,可看出人孔设计结构优化的效果。
3.2结论
(1)人孔内伸结构的内伸量增加很大的情况下,应力水平降低并不明显,而人孔锻件内伸过多会造成材料的浪费和设备制造难度的加大。故在控制合理应力水平的情况下,尽量减少锻件内伸量是较为合理的。
(2)以筒体壁厚90mm、人孔锻件95mm、内伸150mm为例,相同应力水平下,人孔锻件采用内伸结构与人孔锻件不内伸结构相比减少了约31.87%的钢材用量,大大节约了设备的制造成本。
(1)根据通知要求,必须采用自动控制措施。生产装置采用DCS自动控制系统对全部生产过程实施反馈控制、批量控制、顺序控制、紧急切断及报警联锁等,生产过程达到管控一体化。(2)氯化反应设置温度报警及温度与氯乙烯、氯气进料联锁装置,当反应不正常时切断进料。(3)为了防止物料倒入设备或管道,在氯化反应系统中氯乙烯、氯气进料管道均设置一定高度的垂直段,确保反应器中料液不倒入各物料管线,并在投料前对系统进行氮气置换,并检测氧含量在允许范围内。(4)氯化反应系统中所涉及的设备、管道设置了氯气回收系统,利用真空抽吸系统回收氯气,确保安全。(5)氯化反应中温度控制最为关键,氯化塔反应热考虑大流量外循环冷却移走热量,对循环泵电气上为一级负荷,确保不能停。(6)氯化尾气遇光易爆炸,通过碱液循环吸收控制,碱液循环泵电气上为一级负荷,确保不能停。
2皂化反应工序
(1)皂化反应工序涉及高温的设备、管道设置相应的保温防护层,既可防止人员烫伤,又可减少热损失,并经常检查保温情况,确保其处于正常状态。(2)本工序接触腐蚀性介质的设备选用不锈钢材料,管道选用不锈钢及衬四氟材料,防止腐蚀造成的设备和管道泄漏。(3)皂化反应器设置了温度控制系统,严格控制反应温度。皂化反应中的碱液浓度通过碱液配制罐控制,保证碱液浓度稳定防止氯乙炔的生成。皂化反应系统中的设备、管道避免死角,防止氯乙炔的集聚。碱液浓度在DCS自控系统中显示报警。
3储运系统
偏二氯乙烯装置的原料氯乙烯和产品偏二氯乙烯需要储存在罐区。(1)氯乙烯储罐设置齐全的安全附件。对液位的控制设置液位就地显示、液位变送器、高低液位显示报警等,对压力的控制设置压力就地显示、压力变送器、压力显示超限报警等,对温度的控制设置温度就地显示、温度变送器、温度显示超限报警等,液位、温度、压力的变送信号远传至主控制室。氯乙烯储罐设置安全阀、放空管和阻火器等泄压及防火防爆措施,安全阀的出口排至气柜系统。(2)氯乙烯储罐设置固定式水喷雾冷却系统。(3)氯乙烯储罐的液位与氯乙烯卸料泵联锁,一旦发生液位超限报警,即停氯乙烯卸料泵,切断氯乙烯的输入。(4)氯乙烯储罐开口接管的阀门及管件的管道压力等级不低于2.0MPa,其垫片采用缠绕式垫片,阀门压盖的密封填料采用难燃烧材料。(5)进出氯乙烯卧罐氯乙烯卸料泵、氯乙烯加料泵的氯乙烯管线均设置绝热保冷层。(6)氯乙烯储罐设置氮气管道,用于设备置换。(7)偏二氯乙烯储罐设置齐全的安全附件。对液位的控制设置液位就地显示、液位变送器、高低液位显示报警等,对压力的控制设置压力就地显示、压力变送器、压力显示超限报警等,对温度的控制设置温度就地显示、温度变送器、温度显示超限报警等,液位、温度、压力的变送信号远传至主控制室。偏二氯乙烯储罐设置氮封、放空正负水封和阻火器等泄压及防火防爆措施。(8)罐区周围设置防火堤。防火堤的有效容量大于其中最大储罐的容量,防火堤内侧基脚线至立式储罐外壁的水平距离不应小于罐壁高度的一半。(9)为储罐基础防止沉降,造成管道损坏物料泄漏,储罐的出口管道应采用金属软管连接。
4结束语