雷宇[1]2004年在《高温粗锌液流量智能检测仪表的开发》文中研究说明随着单片计算机技术的发展,以单片机为核心部件的智能仪表越来越广泛地应用于工业控制的各个领域。在韶关冶炼厂精馏分厂中,从熔化炉加入到铅塔的粗锌液流量是一个十分重要的过程参数,它不仅影响精馏塔的寿命,还与锌产品的产量和质量、生产安全和企业的经济效益密切相关。设计一个能够实时检测粗锌液流量的智能仪表能够给现场操作工人提供科学的指导,便于调节流量。 本文针对高温粗锌液流量检测的难题,开发了基于软测量技术的测量方法——称重法建立流量的数学模型,以实现对高温下粗锌液流量在线检测的智能仪表。在相关流体力学理论的基础上,选取容易测量的重量作为辅助变量,通过现场实验利用样本数据建立了重量与流量之间非线性的数学模型。此种方法对于高温流体的流量检测具有参考价值。该智能仪表是以89C52单片机为核心设计的,具有实时流量显示、流量实验以及参数修正叁种工作模式;仪表与上位机监控系统构成双备份,保证整个系统的安全运行。 本文的主要工作和成果主要体现在以下几个方面: 1.介绍了一种基于软测量技术的粗锌液流量称重法的建模方法,并通过现场对高温粗锌液流量的建模实验验证了这种方法的可行性和可靠性。 2.以单片机为主体,将计算机技术与称重法建立流量模型的测量方法相结合,开发了智能化流量检测仪表。该智能流量检测仪表具有建立模型、参数修正以及和上位机通信功能,具备友好的人机对话界面。 3.针对现场条件恶劣的实际情况,把软硬件的抗干扰措施应用于仪表系统中,并取得了良好的效果。 系统运行结果表明,智能仪表设计方案合理,建模方法先进,可靠性高,仪表界面友好,操作方便,适用于冶金行业流量的检测。
陈勇[2]2003年在《高温粗锌液流量的在线检测及应用》文中指出在锌的精馏过程中,液态粗锌从熔化炉加入到铅塔这个过程的流量是一个关键的技术参数。粗锌液流量稳定与否,是影响精馏塔寿命以及锌产品产量和质量的最重要因素之一;同时,它对有价金属的回收率也将产生很大的影响。 本文以韶关冶炼厂粗锌液流量为研究对象,提出了一种基于软测量技术的高温粗锌液流量的检测方法——称重法。以粗锌液的重量作为辅助变量,根据流体力学理论建立了流量与重量之间的非线性数学模型。在此理论基础上,自行开发了基于模型的粗锌液流量智能检测仪。论文首先介绍了课题的基本情况、软测量技术及称重法建模。然后重点介绍了以89C52为核心的粗锌液流量检测仪的设计、主机、子机通信方案设计和差错控制方法。最后着重介绍了系统的一些可靠性技术和设计系统的一些经验。 本文的研究内容和结果主要体现在以下几个方面: 1、提出了基于软测量技术的粗锌液流量称重法建模方法。 2、详细地介绍了以89C52单片机为核心的锌液流检测仪的开发,介绍了流量模型的建立和修正策略。 3、主机应能很好地控制多台子机,关键技术在于通信接口的可靠性、通信协议的好坏以及差错控制方式。本文在主、子机RS-485通信和差错控制方面作了一些探讨。 4、结合实际情况,介绍了微机控制系统的一些抗干扰措施。 5、用VC++语言设计、开发监控软件,包括界面和数据库。 本系统设计方案合理、建模方法先进、可靠性高、人机界面友好、操作方便,具有广泛的工业应用。
陈勇, 桂卫华, 阳春华[3]2006年在《一种高温粗锌液流量软测量检测仪表》文中研究说明在锌的精馏过程中,液态粗锌从熔化炉加入到铅塔时的流量是一个非常重要的参数。能否将粗锌液流量稳定控制在合理的范围内将直接关系到产品产量、产品质量、生产安全和企业的经济效益。应用软测量理论(Soft-SensingTheorу),采用智能建模方法,建立了比较科学和可靠的流量数学模型。并在此基础上,开发了基于模型的粗锌液流量软测量检测仪表,对其他类似工业参数的检测与控制有一定的参考价值。
陈俊林[4]2008年在《韶冶粗锌流量控制系统的开发与生产实践》文中研究说明韶关冶炼厂精馏分厂在锌的精馏过程中,液态粗锌从熔化炉加入到铅塔时的流量是一个非常重要的参数。粗锌液流量稳定与否,是影响精馏塔寿命以及产品产量和质量的最重要的因素之一。进入铅塔的锌液流量大小直接关系到塔的寿命和精锌纯度,如果流量过大,热量不足,温度不能达到锌的沸点,锌不能蒸发,起不到精馏的作用;如果流量过小,热量过剩,温度高过锌的沸点很多,可能烧坏精馏塔,也可能使得一些沸点较高的杂质被蒸发,影响锌的纯度,甚至发生“冲顶”的恶性事故。所以,将粗锌液流量稳定控在合理的范围内将给冶炼企业带来巨大的经济效益。液态锌由于高温和腐蚀性且流量小,目前国内外尚未实现对这个参数的在线检测。论文在深入了解精馏工艺的基础上,提出了一种基于软测量技术的检测方法——称重法,它以粗锌液的重量作为检测参数,以流体力学中的孔口出流理论为依据建立流量与重量之间的数学模型从而实现对流量的间接测量,解决了粗锌液流量无法测量的难题。在原有锌液流量控制的基础,本论文提出了锌液流量控制系统的机械结构及工作原理,控制过程的具体实现过程,计算机根据生产要求输入流量设定值,下位机(PLC)根据计算机的设定值控制步进电机,调节碳化硅棒与加控器杯口的间隙,同时论文用VC设计了一套监控和管理软件实现对生产现场数据的监控和对操作人员的管理。此锌液流量控制系统在现场运行结果表明系统工作可靠,解决了原有控制系统无法解决的高温小流量、腐蚀性强的液体流量控制的问题,提高了韶关冶炼厂的精锌生产水平,给工厂带来较大的经济效益。
孙强[5]2002年在《精馏过程粗锌液流量自动检测系统的研究与开发》文中进行了进一步梳理本文以韶关冶炼厂粗锌液流量为研究对象。 在锌的精馏过程中,液态粗锌从熔化炉加入到铅塔这个过程的流量是一个关键的技术参数。粗锌液流量稳定与否,是影响精馏塔寿命以及锌产品产量和质量的最重要因素之一;同时,它对有价金属的回收率也将产生很大的影响。由于高温和腐蚀性,目前国内外尚未实现对这个参数的在线检测。 在深入了解精馏工艺的基础上,本文提出了一种基于软测量技术的检测方法——称重法,解决了高温粗锌液流量无法测量的难题。它以粗锌液的重量作为检测参数,以流体力学中的孔口出流理论为依据建立流量与重量之间的数学模型从而实现对流量的测量。论文首先通过对水的称重法实验,观察各种相关因素对流量的影响,验证了流量与重量之间的非线性关系。然后在实际粗锌液粘度变化很小的前提下,利用现场的样本数据,应用多元线性回归的方法建立了粗锌液流量的非线性数学模型,并设计和开发了粗锌液流量实时监视系统应用于生产现场。运行结果表明该系统运行稳定,能够反应实际生产情况,对生产操作起到了有益的指导作用。 文中对今后的研究重点也进行了探讨。
李勇刚[6]2004年在《基于智能集成模型的苛性比值与溶出率软测量及应用研究》文中研究表明作为拜耳法生产氧化铝过程中的重要工序,高压溶出是一个极其复杂的冶金工业过程。在高压溶出过程中,苛性比值与溶出率决定了产品的产量、质量及碱耗。要实现高压溶出过程的优化控制,关键是能够在线检测苛性比值与溶出率。然而,目前没有任何测量仪表能够直接检测这两个值,而只能通过化学分析获得,因此存在很大的滞后,严重影响了高压溶出过程的优化控制。高压溶出过程具有机理复杂、非线性度高、耦合严重、时变、大滞后、大干扰等特点,因此任何单一的建模方法都难以建立精确的数学模型。本文在分析了高压溶出工艺机理的基础上,首次研究了苛性比值与溶出率的软测量技术,提出了基于智能集成模型的软测量方案,有效地实现了苛性比值与溶出率的在线检测,并据此对原矿浆配料进行了优化指导。论文主要工作和研究成果体现在以下几个方面: (1) 基于对复杂工业过程特点及常用建模方法缺陷的分析,提出了智能集成软测量模型的基本框架,即给出了智能集成软测量模型的一般定义,总结了模型结构及算法的基本集成形式,并给出了基于智能集成模型的软测量系统的形式化描述、设计原则及设计步骤。 (2) 针对RPCL聚类算法速度慢、精度低的缺点,提出了基于样本空间分布的改进RPCL聚类算法(SDS-RPCL)。该算法在修正中心值过程中,根据样本空间的分布情况选取数据,减少了中心值朝类边缘移动的概率,因而能加快聚类速度,提高聚类精度。 (3) 在详尽分析高压溶出机理并总结专家知识的基础上,建立了苛性比值与溶出率的专家机理模型,该模型能够直观地反映各种因素对苛性比值与溶出率的影响。 (4) 为了修正专家机理模型的预测误差,针对苛性比值与溶出率软测量中输入变量多、样本分布广的特点,提出了分布式复合神经网络。该神经网络利用主元分析法将输入变量重组,并按重组后的主元变量所包含原始信息的多少将其分成若干组,分别用多个并联的复合神经网络逐步逼近苛性比值与溶出率;复合神经网络不仅简化了模型,而且由于对输入变量进行了适当的分组,因此能更合理地描述实
参考文献:
[1]. 高温粗锌液流量智能检测仪表的开发[D]. 雷宇. 中南大学. 2004
[2]. 高温粗锌液流量的在线检测及应用[D]. 陈勇. 中南大学. 2003
[3]. 一种高温粗锌液流量软测量检测仪表[J]. 陈勇, 桂卫华, 阳春华. 仪表技术与传感器. 2006
[4]. 韶冶粗锌流量控制系统的开发与生产实践[D]. 陈俊林. 中南大学. 2008
[5]. 精馏过程粗锌液流量自动检测系统的研究与开发[D]. 孙强. 中南大学. 2002
[6]. 基于智能集成模型的苛性比值与溶出率软测量及应用研究[D]. 李勇刚. 中南大学. 2004