二次燃料在现代水泥工业中的应用

2024-06-30

二次燃料在现代水泥工业中的应用（共5篇）

1.二次燃料在现代水泥工业中的应用篇一

智能控制在现代工业中的应用

1现代工业系统的特点与智能控制的形成

智能控制形成的工业因素随着科学技术的不断进步和工业生产的不断发展，现代工业生产过程，特别是复杂工业生产过程的控制与综合自动化越来越成为人们所必须面对的问题。它既是推动自动控制理论和系统科学发展的强大动力，同时也对自动控制提出了前所未有的挑战，其表现为：（1）被控对象日益复杂被控对象往往是无穷维的复杂系统，表现出很强的分布特性，而利用有限参数模型设计的控制，其有效性不能保证。这种复杂性还表现在被控对象与环境的关系上，如不确定性因素增多，缺乏先验知识，环境干扰具有多样性、时变性和随机性，系统与环境、系统的各子系统之间和系统内部的关联性相当强且复杂。（2）高度的不确定性现代工业系统的结构、参数和环境都具有高度的不确定性，系统和环境有许多未知因素，如环境的动态变化、输入信息的多样化和数据量显著增加等，而且其信息结构也发生了质的变化，包括信息的不可预知性、不完全性等。（3）多层次、多目标的控制要求现代工业控制所追求的已不仅仅是低层次上单一的品质，而是力求实现多样化、多层次的综合目标，包括协调、调度、管理及决策等。（4）控制手段的经济性基于实时性、生产成本和操作工素质等因素的考虑，控制手段不允许过分复杂。现代工业生产为追求高质量、高可靠、高效益、高适应性的“四高”目标，一方面其生产规模越来越庞大，节奏越来越快，工艺越来越复杂；另一方面基于严格和精确的数学模型描述基础上的传

统控制理论的分析、综合与设计技术与现代工业生产的控制实践存在着巨大的鸿沟，理论与应用之间存在着严重的不协调性，面对复杂的工业对象，2工业自动化控制系统

在自动化（automation）不断完善和发展的今天，自动化水平已经成为衡量企业现代化水平的一个重要标准，而自动化的一个重要分支——工业自动化，更是生产型企业提高生产效率，稳定产品质量的重要手段。我国的自动化发展历程也经历了以“观测”为主的第一阶段，以“观测”并“人为反应”的第二阶段，已经逐渐进入到“自动测量自动反应”的第三阶段。这些进步，同时需要控制理论和实践的完善，智能控制（intelligent controls）作为现代控制理论基础上发展起来的新型控制理论，已经广泛应用于各个自动化领域，全自动洗衣机就是典型的智能控制自动化的例子。

一个控制系统包括控制器（controller）、传感器（sensor）、变送器（transmitter）、执行机构（final controlling element）、输入输出接口（I/0 interface）五部分组成。控制器的输出经过输出接口、执行机构，加到被控系统上；控制系统的被控量，经过传感器，变送器，通过输入接口送到控制器，这样完成了一次正常的运算控制操作。按照自动控制有无针对对象来划分，自动控制可分为“开环控制”和“闭环控制”。区分“开环控制”和“闭环控制”最直接的办法是看是否有最终对象的反馈，当然这个反馈不是人为直观观察的。例如向一个容器里加水，有水位测量设备，水位到达设定的高度，水龙头自动关

断，这就是“闭环控制”；如需人为的看水是否到了设定的高度，而去人为的关水龙头，这就是“开环控制”。当然，智能控制，目标是不需要人为干预，所以，我们可以简单的认为“开环控制”是人为干预控制，不能完全体现智能控制的特点，所以在这里不去深究它。“闭环控制”按照执行机构的不同，可分为“状态闭环控制”和“调节闭环控制”。区分“状态闭环控制”和“调节闭环控制”的办法是看对执行机构的作用方式，如上例中，如果水龙头是开关两位的，在水位到达设定的高度，自动关断水龙头，则此为“状态闭环控制”；如果水龙头是可调节的，根据水位高度的不同，调节水龙头开度的大小，通过加水量的不同，让水位保持平衡，此为“调节闭环控制”。

目前工业自动化控制中，“状态闭环控制”多用于保护类控制，例如汽机的ETS，锅炉的MFT，化工的ESD，水泵保护等等。其优点是反应比较快，控制器本身不需要复杂的计算，通过逻辑运算基本可以实现；其缺点是一旦收到的反馈信号为假信号，则按照假信号进行动作，工程上多称之为“误动”。由于动作迅速（一般是以“毫秒”为单位进行计算），所以一旦误动产生，无法在执行之前或之中做出人为反应处理，只能事后补救，而一些重要的保护一旦产生误动，其影响和损失都是比较大的。针对这个问题，根据现场“状态闭环控制”的重要性和损失性，需要将反馈信号进行品质判断处理，判断出信号的真实性，如果是假信号，则保持原信号不变，不触发执行机构工作，避免误动。而且几乎所有的“状态闭环控制”都有是否允许执行的开关，即联锁按钮。联锁按钮可根据实际情况，屏蔽控制内容，这样就可以部分的对其进行提前控

制，把误动的可能性减到最低。

“调节闭环控制”相对“状态闭环控制”要复杂一些，需要控制器进行复杂的运算，计算出输出的结果给执行机构，执行机构进而调节被调节对象。从时间上来讲，“调节闭环控制”是不间断的时时进行计算和输出，其周期决定于控制器的运算周期。“调节闭环控制”需要人为或通过系统计算给定一个被控制对象的理想的状态数值（给定值 set value，简写为S），控制器会比较实际的被控制对象的数值（测量值 practicalvalue，简写P）与给定值之间的偏差，并计算出输出到执行机构的值（输出值 outputvalue，简写O）给执行机构，执行机构变化，使测量值改变，控制器再次比较测量值与给定值的偏差（以下简称偏差），进行下一循环的计算并输出。“调节闭环控制”一般常用的控制方式是“比例积分微分控制”即“PID控制”或“PID调节”。PID控制器就是根据偏差，利用比例（proportional）、积分（integration）、微分（differentiation）计算出控制量进行控制的。PID控制器问世至今已有近几十年的历史，它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。很多盘装仪表控制器就具备很好的带有记忆功能的PID控制功能。“调节闭环控制”对控制系统中各个环节设备性能的要求比较高，如对执行机构，要求执行机构的线性度要高，不能是越阶式执行。同时，“调节闭环控制”因为是时时调节控制，所以对执行机构的机械部分磨损比较大，部分的影响执行机构的寿命。

在“调节闭环控制”中，对控制系统的各个部分的工作状态也有所要求，同例如执行机构，“调节闭环控制”要求执行机构是工作状态是在“线性区域”工作，而不是死区。所谓死区（dead zone），又称仪表不灵敏区，是指输入量的变化不致引起该仪表输出量有任何可察觉的变化的有限区间。例如一个执行机构，接收4~20mA线性信号，输出动作是0~100%的机械力，那么当输入的信号是4.0005mA的时候，执行机构是不动作的，此时4.0005mA是处于执行机构的死区内。阀门是最典型的执行机构，阀门的工作特性曲线图（如图01）表示出了阀门死区与工作线性区的特点。图中Y轴代表的是阀门输出的机械动作，即实际开度；X轴代表接受到的执行命令大小，即要求开度。由图可知，阀门在关闭时刚开始接收到开信号时阀门无实际动作，这段区域即是死区，然后在接受到一定的信号值后，阀门开始大幅度动作，然后进入到一个相对平缓的直线运行区域，这段相对平缓的直线即线性区（linear zone）。然后再经过大幅度动作区，死区，到底满开度。关闭亦然。实际中，很多阀门在实际中是不可能完全达到0%和100%开度的，也就是说0%开度阀门一定或多或少有一些流量，而100%开度也不可能是0阻力流动的。

了解了“调节闭环控制”的执行机构特点，之后进行调节，方法多为PID调节。而PID调节有很多计算方法，实际应用却多用“试凑法”，即先通过经验预设一组PID参数值，再根据实际效果调节参数值，达到预期的目的。所以实际中主要调节什么参数，如何去调节PID参数，是最直接需要掌握的内容。

首先要知道所调试的调节系统的作用方式，即正作用还是反作用。如果被调节对象的测量值大于给定值，则增大执行机构输出值，此为正作用。反之为反作用。同一个容器，即有进水阀，也有排水阀，被调节对象是水位，那么如水位高于期望值，需减小进水阀的开度，进水阀为反作用；需增大排水阀开度，排水阀为正作用。正反作用是PID调节的基础，是执行机构的方向问题，找对了方向，才有可能向好的调节效果上发展。

其次要了解的，就是P、I、D的含义了。比例、积分、微分在PID调节的作用。

比例（P）控制是一种最简单、最基础的控制方式。其控制器的输出与偏差信号成比例关系。比例控制的输出曲线如图02所示，其输出

是一条始于原点的直线，而直线的斜率是由比例增益确定的。调节的一方面，测量值和给定值无限接近，即偏差值很小越好，从而满足调节的精度：另一方面，调节需要具有一定的幅度，以保证调节的灵敏度。解决这一矛盾的方法就是事先将偏差信号进行放大。比例增益就是用来设置差值信号的放大系数的。笼统的讲比例增益就是放大倍数。一般在初次调试时，比例增益可按中间偏大值预置．待设备运转时再按实际情况细调。而系统当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差，其测量值曲线的表现是等幅振荡。

积分（I）控制对比例控制有强烈的制约效应。对一个自动控制系统，如果在进入稳态后存在稳态误差，则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统。为了消除稳态误差，在控制器中必须引入“积分”。随着时间的增加，积分作用会增大。这样，即便偏差很小，积分也会随着时间的增加而加大，它反向推动控制器的输出，使稳态误差减小，直到等于零。积分曲线如图03所示，其作用方式是只要有偏差，并且偏差在允许偏差范围只外，积分就会起作用，反作用拉动比例增幅。反之

如果无偏差或者偏差在允许范围内，积分作用消失。调节积分的参数是积分时间，由比例控制可知，比例增益越大，由于惯性导致“超调”，然后反过来调整，再次超调，形成振荡。引入积分的效果是，使经过比例增益放大后的差值信号在积分时间内逐渐增大，从而减缓其变化速度，防止振荡。但积分时间太长，又会当反馈信号急剧变化时，被控物理量难以迅速恢复。因此，积分时间的取值与拖动系统的时间常数有关：拖动系统的时间常数和积分时间是成正比的。

微分（D）控制是在调节系统在进行比例控制和积分控制之前进行的超前控制，采用微分控制的主要原因是控制系统中有滞后性。系统在比例控制之后，被控物理量值未及时的变化，而是比例控制超调的时候开始变化，此时积分作用已不能对比例进行很好的反拉动作用，比例因为惯性在达到理想输出时向反方向移动，无限制振动。这样就需要微分提前控制，微分控制曲线如图04，微分作用是在比例控制之前，提前输出作用于被控对象，抵消滞后时间，而后比例控制和积分控制起作用，从而避免了被控量的严重超调。微分根据差值信号变化的速率，提前给出一个相应的调节动作，从而缩短了调节时间，克服因积分时间过长而

使恢复滞后的缺陷。微分控制参数主要是微分时间，微分时间的取值也与拖动系统的时间常数有关，拖动系统的时间常数与微分时间也是成正比关系。

PID控制是比例、积分、微分结合作用控制，目前比较常见的是PI控制和PID控制，根据实际的被控对象不同，选择的控制组合方式也不同，但目的曲线是相同的，如图05所示，图中Y轴代表测量值及给定刻度。X轴代表时间，给定值是固定的，所以是一条平行于X轴的直线，理论上，我们希望的曲线，是被控量直接向给定量靠近，进而重合，如曲线“理想状态下的被调节对象测量值曲线”，但实际中并不能实现，客观上比较理想的是图中“调节较好的被调节对象测量值曲线”，被控量围绕给定量振荡几个周期后，靠近给定量。实际中，被控量和给定量是不可能完全重合，存在动态的偏差。至于是否能稳定，或者经过几个周期才平稳，要取决于参数的设置，各个控制环节的性能，还有外扰。3 智能控制技术发展趋势展望

目前，控制理论与技术向着2个方向发展，一是就一个理论或方法本身的深入研究；二是将不同的方法适当地结合在一起，相互取长补短，发挥各自优势，形成新的控制系统，获得单一方法所难以达到的效果，最近出现了下面几种智能控制中的混合算法。由于专家系统控制、模糊控制和神经网络控制各有特点，因此目前有些研究者集成这些方法，形成了模糊神经网络控制和专家模糊控制等多个方向。例如，一种基于神经网络的模糊焊接控制方法、基于进化计算和神经网络的财政预算方法、用于医学诊断的粗集神经网络专家系统和基于模糊专家系统的不稳定电压控制。子波变换、遗传算法与模糊神经网络的结合、以及混沌理论等，也将成为智能控制的发展方向。4 结束语

智能控制已初具学科体系，包括基础理论、技术方法和实际应用等方面。在基础理论方面，涉及传统人工智能的知识表示和推理、计算智能(如模糊计算、神经计算和进化计算等)和机器学习等。在技术方法方面，对专家控制、模糊控制、神经控制、学习控制和仿人控制等系统加以研究。目前，在世界范围内，智能控制和智能自动化科学与技术正在成为自动化领域中最兴旺和发展最迅速的一个分支学科，并被许多发达国家确认为面向2l世纪和提高国家竞争力的核心技术。

2.二次燃料在现代水泥工业中的应用篇二

关键词：磷渣,水泥生料,混合材,工业应用

磷渣是磷工业生产排出的一种硅酸盐废渣, 大量堆放不仅占用土地资源, 而且会造成严重环境污染, 因此磷渣的资源化利用成为亟待解决的问题[1,2]。淬冷后的磷渣主要成分为具有潜在胶凝活性的玻璃体, 可考虑作为水泥生料或混合材使用[3,4,5,6]。由于磷渣中存在磷和氟, 导致磷渣水泥的早期活性不高, 一般需要机械或化学方法[7,8,9]激发其活性。

兴山葛洲坝水泥有限公司临近湖北兴发集团黄磷生产线, 兴发集团每年磷渣的排放量超过100万t, 严重制约着当地的环境保护和经济发展。为了对磷渣合理地资源化利用, 兴山葛洲坝水泥有限公司建设2 500t/d水泥生产线, 利用磷渣作为生料和混合材来生产水泥。文中研究了磷渣作为水泥生料改善熟料矿物结构, 两种粉磨工艺对磷渣水泥物性影响及高温废气促进磷渣中磷和氟挥发等, 为磷渣的大规模生产应用提供参考。

1 试验

1.1 原材料

试验主要原料均取自兴山葛洲坝水泥有限公司生产线, 原材料的化学成份见表1。图1为磷渣的X-射线衍射图谱。由图1可知, 磷渣的XRD图谱以杂峰为主, 只在20°~40°之间有一个不明显的突起, 这说明磷渣具有非晶态特征, 其主要成分为玻璃体。磷渣中晶相含量少, 通过分析晶相主要为硅灰石 (CaSiO3) 、磷灰石[Ca5F (PO4) 3]和枪晶石 (Ca4Si2O7F2) 等。

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1.2 试验方法

水泥熟料的煅烧:在水泥生料中掺入3%磷渣作为矿化剂, 比较磷渣掺入前后熟料的岩相组成和物理性能。

磷渣水泥的制备:采用两种粉磨工艺:一种方式为熟料与磷渣混合后粉磨, 采用∮1 700×1 000辊压机、∮4.2×13m球磨机和高效选粉机组成的闭路粉磨系统;另一种方式为熟料和磷渣分别粉磨后再混合, 其中磷渣采用大辊式磨, 并用窑头排出的高温废气对磷渣进行烘干, 使得出立磨风环的气体携带合格的磷渣粉, 进入高浓度的袋收尘器, 收下的物料经空气输送斜槽、斗式提升机送入磷渣混料库。

熟料的岩相分析采用DS-5M型图像分析系统。熟料和水泥的物理性能根据GB/T 17671—1999和GB/T 1346—2001的方法进行测定。磷渣中P含量采用Optima 4300DV型等离子体原子发射光谱仪测定, F含量采用ICS-2500型离子色谱仪测定。

2 结果与讨论

2.1 生料掺加磷渣提高熟料强度

在熟料的煅烧过程中, 通过掺加适量磷渣来改善生料易烧性, 促进熟料矿物形成。熟料的化学成份见表2, 熟料的物理性能见表3, 熟料的岩相分析见图2。

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试验发现, 掺磷渣后, 生料于900℃开始固相反应, 1 000℃出现含氟中间相, 1 150℃可以形成C3S。由于磷渣玻璃体含量达90%, 且CaO含量高于40%, 磷渣配料使石灰石掺量相对减少, 掺3%磷渣的生料, 其熟料的形成热耗理论上可降低75kJ/kg左右。此外, 磷渣中含有Mn、Cu、Zn、Co等微量元素, 这些过渡金属离子可以固溶于C3S、C2S等矿物中, 使矿物晶格产生缺陷, 从而提高矿物的水化活性[10]。

由表3可知, 掺磷渣熟料的凝结时间显著延长, 主要原因是磷渣中的可溶性磷和氟阻碍熟料矿物的早期水化;而熟料的3d和28d强度分别提高了1.4 MPa和2.0 MPa。从图2的岩相图片中可看出, 空白熟料中f-CaO含量较多且呈矿巢分布;掺磷渣煅烧的矿化熟料, 同标准图片相比, 可以看到f-CaO含量很低, 难以找到, 这说明磷渣作为矿化剂对f-CaO的结合有促进作用[11]。此外, 空白熟料中A矿含量少, 发育不全, 边棱不明显;而掺磷渣熟料中A矿数量较多, 发育趋于完整, 边棱平直, 长径比趋于合理, B矿含量较少, 中间相有降低趋势。

2.2 粉磨工艺对磷渣水泥物性的影响

该试验采用不同粉磨工艺生产磷渣水泥, 水泥配合比见表4, 磷渣水泥的物理性能见表5。

从表5中可知, 对于配合比相同的水泥, 单独粉磨磷渣粉时, 水泥的凝结时间和强度均有明显改善。例如磷渣掺量为24%的L1水泥, 其初凝时间由245min减至195min, 减少50min;终凝时间由285min减至140 min, 减少40 min, 水泥的3 d抗压强度由18.8 MPa增至20.6MPa, 提高1.8MPa, 28d抗压强度由41.5 MPa增至42.6 MPa, 提高1.1 MPa;当磷渣掺量增加为39%时, L2水泥的初凝时间由450min减至270min, 减少180min;终凝时间由590min减至310min, 减少180min, 水泥的3d抗压强度由13.2MPa增至16.8 MPa, 提高3.6 MPa, 28d抗压强度由35.2 MPa增至37.7 MPa, 提高2.5 MPa。这说明使用单独粉磨磷渣的工艺能显著改善磷渣水泥的物理性能, 且随着水泥配合比中磷渣掺量的提高, 水泥凝结时间和强度尤其是早期强度的改善作用就越显著。

2.3 磷渣中磷、氟的挥发行为研究

由于进入磨机的热风温度一般为250~320℃, 设计磷渣在高温环境下的模拟试验。将磷渣样品在60℃下烘干, 球磨至通过80μm方孔筛, 所得粉体分别在100℃、150℃、200℃和250℃温度下保温30min, 然后分别测定其P2O5和F含量, 结果见表6。

由表6可知, 磷渣处于较高温度环境中, 其中对水泥物理性能有害的F, P2O5含量会相应地降低, 在200℃和250℃下恒温30min, 磷渣粉中P2O5含量由4.21%分别降低到2.28%和1.75%, 分别减少了45%和58%;F含量由2.05%降低到1.54%和1.22%, 分别减少了25%和40%。因此, 在生产过程中, 可以利用窑头排出的高温废气作为烘干热源, 进入磨机的热风温度为250~320℃, 且通风量大, 能够使磷渣中大量的P2O5和F在粉磨过程中随废气排出。

3 结论

a.在生料中掺加适量磷渣能促进熟料矿物形成, 降低烧成热耗, 并提高熟料强度。

b.同混合原料后球磨的粉磨工艺相比, 分别单独粉磨磷渣和熟料的工艺能显著改善磷渣水泥的物理性能, 且随着磷渣掺量的提高, 磷渣水泥凝结时间和强度尤其是早期强度的改善作用增强。

c.向球磨机中通入高温废气可以降低磷渣中可溶性磷和氟的含量。

参考文献

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[5]侍昆, 程麟, 陈丹, 等.用磷渣配料并作水泥混合材的试验研究[J].水泥, 2010 (12) :5-8.

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3.二次燃料在现代水泥工业中的应用篇三

工业机器人 (简称IR) 是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的重要现代制造业自动化装备。工业机器人已成为柔性制造系统、工厂自动化、计算机集成制造系统的自动工具。工业机器人是自动执行工作的机器装置, 是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥, 也可以按照预先编排的程序运行, 现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。它们通常配备有机械手、刀具或其他可装配的加工工具, 以及能够执行搬运操作与加工制造的任务。工业机器人在汽车生产中的应用主要有:搬运、弧焊、点焊、装配、喷涂、汽车零部件 (保险杠) 柔性化加工、打孔等[1]。下面以汽车保险杠打孔为例, 说说工业机器人在汽车生产中的应用。

1 工作任务

前保险杠:2处大灯清洗孔, 4个雷达孔, 共6个孔。

后保险杠:4个倒车雷达孔。

操作员把保险杠放置在保险杠治具上面, 启动旋转按钮, 旋转台动作, 旋转1800停止, 保险杠夹紧定位, 然后机械手按照检测的模具选择程序进行打孔完毕, 机械手停止到位, 保险杠放松, 旋转台反向旋转1800, 操作员取下保险杠, 一个保险杠打孔完毕。

2 设备选型

(1) 机器人。选用MOTOMAN公司的产品, HP20D型2台, 每台机械人包含一个控制箱和示教器。该类型机器人具有应用范围广、控制精确度高、操作方便等特点被东风本田汽车有限公司广泛采用。

(2) 核心控制系统。OMRON公司的CS1系列PLC、触摸屏、操作面板等。选用的PLC具有如下特点:a.可靠性高, 抗干扰能力强。b.丰富的I/O接口模块。c.编程简单。d.安装简单。e.配套齐全, 功能完美。f.体积小、重量轻, 能耗低。g.系统设计、调试周期短。系统控制方框图如图1所示。

(3) 切削系统。在每只机械手上安装一套铣削机构, 包括1个铣削主轴、连接板、水冷却管路。每只机械手对应配置可存放4只备用刀柄的刀库与断刀检测开关。以保证切削过程的顺利进行。

3 机械结构

(1) 设备底座和围栏。底座使用标准方管焊接成整体框架结构, 保证足够的刚性, 上表面铺花纹钢板, 围栏使用铝合金型材为框架, 组成四周封闭的作业空间, 也可将切削的碎屑集中在围栏以内, 方便清洁, 在操作工作侧、吹气除尘粉尘收集侧墙面或防护罩加装吸音板。在围栏后侧设置维护门 (加装插销式安全开关) 、观察窗, 在围栏两侧设置刀库维护窗。

(2) 机器人部分。整个系统最核心的部分, 对保险杠上所有孔的加工采用机械手带动自动换刀电主轴切削的方式, 在每次加工保险杠之前进行断刀检测, 以确保加工完好。

(3) 自动旋转台。为了提高加工效率, 采用交换工作台, 在工作台两边安装两套保险杠夹具, 分别放置前保险杠和后保险杠, 当加工完前保险杠时旋转台旋转180°进行后保险杠的加工。

(4) 前、后保险杠夹具。交换工作台上安放2个保险杠夹具, 用于支撑和固定保险杠。在每个夹具上安装4个或者6个真空吸盘用来将保险杠紧固, 真空吸盘采用风琴式结构并留有25mm缓冲量, 以保证对保险杠的可靠紧固。

(5) 清洁及切屑收集装置。在铣削时会产生大量的碎屑, 为了保证保险杠内外表面的清洁, 在机械手臂上安装气嘴, 使用压缩空气清洁外表面;为保证切屑便于收集, 在机械手上安装风幕喷头, 制造风幕隔离切屑, 并在切孔下侧胎具上对应安装Φ70气管, 在气管末端安装工业吸尘器, 将切屑与切片全部收集到垃圾袋内, 便于清理。

4 安全装置

(1) 安全光栅。出于安全考虑, 在交换工作台旋转半径距离外设置一对安全光栅, 只有在操作工离开旋转台位置时, 旋转台才会开始旋转, 确保人员安全。

(2) 安全挡板。在旋转台中间设置一块有机玻璃板既能够防止切削碎屑飞出伤人又便于操作员实时观察加工情况。

(3) 急停开关。当按动急停开关时, 系统内部所有电机均处于断电抱闸状态, 所有气动元件均处于断气自由状态。最大限度保证安全。

5 电气装置

(1) 总线构成。系统由Devicenet和Ethernet两种总线布局。其中小型设备如气阀、变频器、外置IO等均有Devicenet总线负责通讯至中型设备;而中型设备如PLC、机器人、人机界面等之间的通讯则是由传输速度更快的Ethernet来完成。既能保证通讯效率又节约成本[2]。

(2) PLC控制系统。PLC控制系统主要包含:OMRON公司的CS1系列PLC、操作面板等。PLC是整个系统的控制核心, 发布所有的控制指令, 使设备能够有序运转。

(3) 人机交互界面。操作面板上安装OMRON公司的10.4寸触摸屏、启动按钮、急停按钮、电源指示灯、三色报警指示灯等。车型选择、参数设置、计数器、自动/手动选择、系统复位等操作在触摸屏上完成。

6 工业机器人的调试

(1) 工业机器人的示教。通过示教器引导工业机器人将整个动作的路线走一遍, 采取示教点, 将其中的关键点, 如转弯点等标记下来, 并指示两点之间的运动方式, 如弧线运动或直线运动等。同时定义一些数字I/O量的作用。如换刀、吹压缩空气等。

(2) 工业机器人的自动运行。由示教员驱动工业机器人半自动运行, 在各个示教点由示教员手动发出信号, 校验各信号的正确性。确保示教点准确无误的情况下按照示教轨迹, 自动运行, 检验运动轨迹。

(3) 联合动作。整个系统自动正常运行, 调试结束。

7 总结

综上所述工业机器人通过合理的选配系统确定参数, 在汽车保险杠二次加工中可以对不同型号不同位置的孔进行加工大大提高了加工效率, 由于通用性好同时也大大降低了加工成本。

参考文献

[1]廉立静.中机系 (北京) 信息技术研究院国内外工业机器人的发展状况[J].MC现代零部件, 2009 (2) :36-37.

4.二次燃料在现代水泥工业中的应用篇四

一、改造食物资源

应用现代生物技术, 特别是对DNA进行操作, 将DNA从一个生物转化至另一生物体内, 这样可以将任何生物的性状转移到植物、动物和微生物中。此技术现已用于改造用作食品的植物、动物和微生物。同时, 人们采用细胞生物学方法, 建立了细胞融合技术及动、植物细胞控制性培养技术, 按照预定的设计改造遗传物质和进行细胞培养。据统计, 美国农业部现已批准生产的转基因农作物有七大类, 35种。我国现已批准可商业化生产的有六项, 涉及食品的有三项, 包括转基因耐储藏番茄, 抗黄瓜花叶病毒甜椒, 抗花叶病毒番茄。处于中试阶段的与食品有关的转基因植物有抗除草剂水稻、抗虫水稻、抗病毒大白菜、抗病毒番茄、转Bt基因抗虫棉花、抗青枯叶病马铃薯、抗旱马铃薯、高氨基酸马铃薯等。

二、改进加工工艺

1、选育并推广适宜贮藏加工的品种, 为食品生产提供更多易于贮藏的原料。

主要是利用遗传工程技术选择培育对乙烯敏感性低的新品种, 从基因工程角度解决农副产品的保鲜问题。

2、改进肉、奶、水产品的加工。

肉的加工保鲜方面主要是提高肉的综合品质以及瘦肉、肥肉、嫩肉的综合利用, 如肉的嫩化、发酵香肠的生产和增加畜产品的花色品种等。乳品方面可利用外源激素提高乳的产量, 增强乳的免疫功能, 改善乳的组成成分;利用酶工程技术开发乳蛋白生物活性肽、发酵乳制品、双岐杆菌发酵乳, 等等。从水产品如人工淡水鱼、内脏、鱼眼、精卵巢中分离提取有效成分, 可开发研制保健食品。

3、生产新型食品添加剂成分。

在食品加工过程中添加一些酶类便可达到改善产品的色泽、风味和质构等效果。如用葡萄糖氧化酶可以除去蛋液中的葡萄糖, 改善制品的色泽;用脂酶和蛋白酶可加速奶酪的成熟;葡萄糖苷酶可用于果汁和果酒的增香;木瓜蛋白酶可分解胶原蛋白, 用于肉的嫩化。

三、提高产品加工深度

食品工业总产值与农业总产值之比是衡量一个国家食品工业发展水平的重要标志。我国食品工业产值与农业总产值之比为0.3—0.4:1, 远低于发达国家2—3:1的水平。我国粮食、油料、豆类、果品、肉类、蛋类、水产品等产量均位居世界第一位, 但加工程度很低, 仅为25%左右, 也远远低于发达国家加工能力70%以上的水平。生物技术可以迅速提高农副产品加工能力和水平, 使我国农副产品加工技术在整体上实现跨越式发展, 甚至能在一些重大关键技术领域达到世界先进水平。

现代生物技术在肉、奶、水产品加工中有着广泛的应用。肉的加工保鲜方面主要是提高肉的综合品质以及瘦肉、肥肉、嫩肉的综合利用, 如肉的嫩化、发酵香肠的生产和增加畜产品的花色品种等。乳品方面有利用外源激素提高乳的产量, 增强乳的免疫功能, 改善乳的组成成分;利用酶工程技术开发乳蛋白生物活性肽、发酵乳制品、双岐杆菌发酵乳, 等等。水产品如人工淡水鱼、内脏、鱼眼、精卵巢中分离提取有效成分, 开发研制保健食品和药品。

四、增加食品包装功能

现代生物技术在食品包装上的应用主要是制造一种有利于食品保质的环境, 如葡萄糖氧化酶能除掉氧气, 延长食品的保鲜期, 保持食品色、香、味的稳定性, 被应用于茶叶、冰淇淋、奶粉、罐头等产品的除氧包装;溶菌酶能消除有害微物生的繁殖, 而让某些有益菌得以繁殖, 被广泛应用于清酒、乳制品、水产品、香肠、奶油、生面条等食品中以延长保鲜期。利用生物技术制造有特殊功能的包装材料如包装纸、包装膜中加入生物酶, 使其具有抗氧化、杀菌、延长食品反应速度等。

利用生物技术还可生产生物可降解的食品包装材料, 建立食品的质量检测方法等, 如在食品包装中用固定化酶技术制备酶电极、酶试纸, 可以快速简便地检测食品中的化学成分。利用基因工程的DNA指纹技术可以鉴定食品原料和终端产品是否掺假, 检测谷物、坚果、牛奶中是否含有微量毒素;利用PCR技术可迅速检测出转基因食品。

五、解决食品工业生产中的环保问题

"生物技术是保证食品工业可持续发展应用范围最广, 最为重要的单项技术。其在控制水污染、治理大气污染、有毒有害物质的降解、可再生资源的开发、环境监测、环境友好材料的合成、污染环境的修复以及清洁生产等与食品工业可持续发展密切相关的各个方面, 均发挥着极其重要的作用, 其内容包括以下几个方面:

1、生物技术在处理食品工业污染物时, 最终产物大都是无毒无害且性质稳定的物质, 如二氧化碳、水、氮气、甲烷等。因此, 它是一种安全而彻底的消除污染的方法。特别是现代生物技术的发展, 大大强化了生物处理过程, 使其具有更高的效率, 更低的成本和更好的专一性。

2、由于大部分食品工业污染物有机物质含量较高, 本身无毒性, 很适合用于生物反应的底物, 如一些有机污染物经生物处理后可转化为沼气、酒精、生物柴油、生物蛋白质等有用物质, 用生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平, 有利于实现工艺过程生态化或无废生产, 真正实现清洁生产的目的。

3、生物过程是以酶促反应为基础的, 作为催化剂的酶是一种活性蛋白, 而且酶对底物有高度的特异性, 因此, 生物反应过程通常是在常温、常压下进行, 生物转化的效率高, 副产物少。这与需要高温、高压条件下生产过程相比, 反应条件大为简化, 因而投资小、费用少、消耗低, 且效果好、过程稳定、操作简便。在多数情况下, 生物技术还可与其它技术结合使用。

4、用生物制品取代化学制剂、人工合成物等, 有助于把食品工业产生的环境污染降至最低水平。当前最具代表性是生物可降解的食品包装材料、薄膜, 还有生物农药、化学品等。

参考文献

[1]、谷峻战.外生物技术产业发展现状.全球科技经济了望, 2003, 16 (6) :23-24

[2]、戎志梅.生物技术:未来食品工业的支撑.中化工报, 2002, 2 (9) :3-4

[3]、温志英.现代生物技术在食品包装中的应用现状及发展前景.食品与机械, 2006, 27 (4) :13-14

5.二次燃料在现代水泥工业中的应用篇五

1、当下工业电气自动化的现状

当下随着社会的不断进步与发展, 世界上已经有二百多家的PLC厂商, 并且PLC产品也变得越来越多, 但是当下不同的产品的语言编程和表达形式有所不同, 然而IEC61131的出现使得产品有了一个国际化的标准, 这在移动程度上大大的缩短了语言程序的编程, 提高了工作的效率。同时, 产品的生产也需要有一个好的平台作为支撑, 当下PC和网络科学技术已经越来越受到更多厂商的应用和支持。所以, 为了时应当下社会不断发展的趋势, 要做到各方面技术的创新和综合应用才能促进现代化工业的发展。

2、三菱PLC技术的特性

2.1 结构比较自由灵活

三菱PLC技术有一个很大的特点就是很少能够受到环境的限制, 只要是有电的地方它就能进行相应的工作, 同时利用网络能够灵活的增多接入端口的数量, 从而在很大程度上提高了资源的使用效率。

2.2 传输的速度快且稳定有质量

三菱PLC技术带宽很稳定能够达到14Mbps, 能够很流畅的观看DVD影片, 同时在一定程度上大大的保证了许多应用平台的带宽。并且传输的速度也有了很大的提高, 能够很好地传输流媒体。

2.3 成本比较低

当下能够充分的运用一些现有的低压配电网络设施, 能够很好地节省一些资源, 避免做一些无用的工作, 同时能够很好地避免对建筑物的破坏, 并且大大的节省了人力资源, 。同时PLC技术与传统的技术相比, 成本上会比较的低, 更好的缩短了工期, 在一定程度上大大增强了其可扩展性和管理性。

2.4 应用面比较广泛

PLC技术是一项比较特殊的技术, 它利用电力线来进行组网进行接入, 这在很大程度上拓展了它本身的使用领域, 像些居民小区、酒店以及一些办公区等。这项技术的载体就是电力线, 从而在一定程度上决定了其本身的便捷性, 只要是有电的插座就能保证你进行各方面的工作, 所以它的适用面非常的广泛。

3、当下在矿井提升机的电控中应用PLC技术

在煤业的发展中, 矿井提升机是一个不可或缺的机械, 然而在实际的操作过程中, 矿井提升机还存在这样或那样的问题, 甚至存在发生恶性事故的隐患。为了能够更好准确的操作好矿井提升机, 必须要根据实际的情况加强对提升机的改造。经过对电控系统的细致研究, 很好地结合国内外的一些知识和经验, 在矿井提升机的电控系统中应用三菱PLC技术, 这在一定程度上大大的提高了系统的可维护性, 同时能够很好地减小系统本身的故障率, 逐渐的实现了系统化的合理运作。

三菱PLC技术在矿井提升机电控系统中的应用是当下计算机和网络技术的很好体现, 同时这项技术的运用在很大程度上为工业自动化开辟了一条新的道路, 这项控制系统很好地采用了各方面的技术, 像模块化的设计、紧凑的结构等。这项系统分为独立但又相互联系的子系统, 使得系统的运作更加的完善合理。

4、这项的性能特性

4.1 系统本的可用性

本身这个系统的设计综合的考虑到了各个方面的环境和因素, 从而做好了各方面的充分调试后才进行使用的, 所以这个系统能够保证稳定可靠的运行。

4.2 系统能够进行相应的维护

这项系统中所运用到的一些软件或者硬件的设备都是比较便于维护的, 并且系统本身各个部件都带有联机诊断和自检的能力, 同时加上软件本身有备份, 这在一定程度上直接方便了相关工程师的维护。本系统的可拓展性比较强, 可以进行一些应用程序的扩充, 用户可以进行自编程序并且能够加入运行。

4.3 系统本身有较强的容错性能

这个系统中一些软件和硬件都具备很好地容错能力, 当各软、硬件功能出现这样或那样的问题或者操作人员在操作的过程中出现失误时, 这均不会影响到系统本身的正常运行, 同时, 一些意外的情况引起的事故, 这项系统能够进行相应的恢复, 较少了系统本身的维护。

4.4 系统的安全性高

在一般的情况下, 这项系统中的软件硬件运行时, 不会对其他的设备或者工作人员造成一定的伤害, 很大程度上较少了不必要的损失。

4.5 系统具有很强的抗电磁干扰的特性

这项系统中加入了软件滤波, 并且符合IEC的标准, 很好地抵抗了电磁干扰, 这样使得系统能够适应各样的环境来进行运行。