硫化过程智能控制系统方案设计.pdf

维普资讯hup:/ww. cqvip
化过程智控系统方案设计
史增芳,美岩薺
(河南工业职业技术学院,河南南阳473009)
[]化过智億拉倒由过程故阜、棋型阜和知识库血成,充分利用计算れ的害软、
硬件資,矣肤性与化附的,巢用曲念、周险合式及最他计适法,
在PCれ上実见化控。
关词化过程智忧化散必点
0引富
而且硫化胶的质量与合成配方密并对14台硫化机的过程数据存
礦化是橡胶产品质量的关键。切相关。对硫化工序而言,不同的取、统计、打印。DMIS各部分的
由于硫化过程中温度经常液动,质量、配方和产品规格、都有一组具体内容如下。
时序控制很难保证櫲胶产品的质相应的性能指标和硫化时间的关
量。因此,近年来许多厂家纷纷投系曲线,确定一个满意的硫化时
打知识人机文互
入研究微机实时控制系统,以提间是通过大量的指标抽样、试验
??]1.动
高产品质量。我们已实现的等效测定,定量和定性分析,凭综合长
硫化築散控制系统由1合PC机作期工作经验而得出的一个给定控
上位机和14合8098单片机作下位制值。硫化胶品种、配方和产品规
机群,上位机具有发送控制命令、格千变万化,通常难以得到相对·图1硫化过墨控朝系统
结构图
设置标准硫化时间、采集和显示满意的标准硫化时间,为此,在上
每合下位机的エ艺参数、生产数位机上设计了等效硫化时间的智
1过程数据库
据、统计打印报表等功能;下位机能控制系统,借助计算机的快速
过程数据库以14合硫化机编
群实现分散控制,主要任务为时存取、计算分析功能来推断处理号为关键字段名来分类,其功能
序控制和等效硫化。
各类信息,以完成辅助确定相对(1)记录由传感器和14合疏化下
硫化过程的智能控制系統淸意的标准硫化时间的控制任务,位机处理后送到的实际时序状态
( DMIS)
从而更全面有效地保证各类硫化硫化温度和部分历史数据。(2)记
橡胶制品的优质高产
录通过特征识别算法抽取硫化过
在橡胶产品中硫化程度直接
硫化过程集散控制系统结构程中的特征信息(如平均温度、平
影响产品各项质量指标,而硫化框图如图1。采用PC机作上位机,均硫化时间、平均排气时间等),
时间又是硫化程度的度量。硫化主要任务为:逼过式识别和知并调用规则库对特征分类,作
胶的性能指标与硫化时间为非线识库的各条规则对各合硫化机工为控制决策的信息依据。(3)记录
性,它是硫化时间的单变量函数,况实施监督和控制.负贲确定最由外部工艺员给定的一些经验参
收日期:2003-02-13
佳硫化时间并送至14台下位机,数和上位机理论计算得到的指令
的电机参数。如果条件允许的话,号,电机自由滑行状态至停止。变生产线的连续运行周期。笔者在
接入联轴节,让变频器带机梳运频器在电压恢复后重新启动电机生产实践中体会到现场调试的2
行,调节装矩提升曲线。根据笔者到电压波动前的速度,如图9(c)。个要点:①充分分析工艺流程,熟
现场调试经验,有一直观有效的笔者建议在实际运行中尽量使用恐过程控制中的特殊要求;③在
办法可获得最佳转矩提升曲线
这种模式。
控制设计时,除了考虑到正常的
选取低、中、高3个频率点,然后4结束语
工作状态,还嬃充分考虑变频器
选择不同的转矩提升曲线,带裁
随现场设备网技术的应用,
在异常工作状态下的稳定性,最
运行电机并记录电机在这3个频
率点的运行电流,电流越小,表示变频器将具有更多的现场控制功好进行HSE风险评价
参文
所选的转矩提升曲线越好。
能,处理更多的生产流程参数,进U寶庆勇,等,基于过程现场总线齒
3)出现低压或失电后,变频行更加复杂的控制。因此变频器
变频器群控系统、重庆.电工技术
器停止对电机输出但保持运行信在运行中的稳定性也直接影响到
2002(6):33~34
2037
4维普资讯hp/www.eqvip.con
L玉
做技
参数(如当前工艺环境下,每台硫定硫化胶各次性能指标的相对权等待合模信号;⑧若T~163℃,且
化机的标准温度和最佳硫化时重系数矩阵W1(及相对重要模中有胎,则声光报警,且禁止硫
性比值)
1.2模型库
(3)硫化时间优化算法模型。
(2)不同规格內胎的硫化时
DMIS系统包括为14合硫化机
间规则。
服务的4类模型算法程序。
sty=(r, T:), X=r, (1), Z-y/Yo
①若规格为12.00-24或12-20或
的关系曲线拟合、经验公式及其(1,2..uaunバ7≤7m。1-20且温度为154℃,则硫化时间
)硫化胶性能与硫化时间
tminくt,tm
为6.5min;①若规格为10.00-20或
参数估计递推算法。以疏化时间其中:z∈R"为标量化性能指标920或85-20且温度为154℃,则疏
为自变量的硫化胶性能模型在
向量;W∈R为相对权重向量;化时间为5.5min;③若规格为8.25
定的硫化时间范内可由工艺员"。为某初始性能指标值;m。和m16或7、5-16或40-16且温度为154℃,
的经验公式进行简化。硫化时间分别为某硫化时间最大、最小允则硫化时间为5min。
在20-4min内,扯断伸长、300%许值;T。、和T分别为某硫化温
(3)故暲诊断规则。
的定伸压力和撕裂强度可以用指度最大、最小允许值
の若^~163.5℃或く141.5℃,
数型模型拟合,其余可直接用线
在可行条件集中的前提下,且模中无胎.则声光报警,止硫
性模型拟合。一般表示为
多目标规划指标函数J一般都能化;②若7<141.5℃,且模中有胎,
化为硫化时间的典型线性规划则声光先报警,但不禁止硫化
问题。
若内压不等于0,则禁止开模;④
式中:Y为性能指标的实际测量
4)特征模式识别。对硫化过若开模不到位,则禁止合模;⊙若
值:X为硫化时间,或其对数值程而言,模式识别的主要任务是合模过程中碰到任何阻力、则返
m;c,为随机测量误差O(a完成从过程传感器信息中获取的回开模;⑥若合模不到位,则排气
e,)为模型待估参数;为性能指。工况特征模式;对操作人员送入阀不开启。
数序号;为测量序号。
的硫化胶品名的识别分类,以便
DMIS采用分类树形管理,买
线性递推算法模型,第m+1次完成知识库的逐层匹配启发式搜现知识库修改编程和与其它库的
的待估参数
索算法。设计用最简便的基于最数据交换、调用,同时采用菜单形
a(m1)=(m)+k(m+1)邻近规则的距离分类算法进行分式,方便人机对话,实现对各功能
Z(m+1)-XX(m+1)a(m)]
类搜索和基于距离的层次分类算模块的层次化分类管理
K(m+l)=P(m)x(m+1)1+X(m+法建立新硫化胶品名分类。
2结束语
1)P(m)X(m+1
1.3知识库
等效硫化的智能控制系统已
P(m+I)=[IーKm+1)Xで(m+1)]P(m)
知识库分2大部分:以14台部分投运,运行结果表明,该系统
式中:(m+1)R2为待估参疏化机编号为首字段名分类,建具有很高的可靠性和满意的智能
数向量:Z(m+1)∈R'为第m+1立被控对象的工艺过程经验知识化