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自动化是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。小编收集了生产过程自动化澳门威尼斯人官方直营,欢迎阅读。 生产过程自动化澳门威尼斯人官方直营【一】 摘 要:本文从从三个方面入
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  自动化是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有人或较少人的直接参与下,按照人的要求,经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。小编收集了生产过程自动化澳门威尼斯人官方直营,欢迎阅读。

  生产过程自动化澳门威尼斯人官方直营【一】

  摘 要:本文从从三个方面入手对制糖工艺生产过程的自动化进行探讨,包括:压榨车间的自动化;澄清、蒸发的自动化;结晶阶段的自动化。

  关键词:制糖工艺 生产过程 自动化

  当前,现实制糖工艺各个环节的自动化,包括压榨自动控制,澄清蒸发自动控制以及结晶自动控制都能在生产过程中取代劣势的人工控制,在很大程度上降低了生产耗能,提高了生产效率,为企业带来最大的收益。

  一、压榨车间的自动化

  压榨车间所用的自控系统主要由两大部分组成:一个是基于doc状态的均衡进榨系统;另外就是以honeywellHC900和西门子PLC为核心控制器的DCS控制系统。均衡进榨系统主要分为进蔗系统和磷酸控制系统。进蔗系统以实时榨量为核心点来控制,以2个蔗带和3个斯解机的反馈电流、反馈速度作辅助对比量,从而形成一个稳定的多回路PID控制;而磷酸的加入量对整个制糖过程是至关重要的,以前磷酸的加入量几乎都是靠人为地检定加入,时而加入量多时而加入量少。设置磷酸系统后就不那么麻烦了,现在的磷酸量可以根据实时榨量和混合汁含磷酸量自动加入,如此就不会造成磷酸量时多时少的问题!设计这套均衡进榨系统后,在不需要人工干预的情况下可以让甘蔗或磷酸按照我们预定的量进行实时稳定地进榨或添加,与人工手动控制时的对比,可减少因人为控制不均匀而造成电机电流不稳定现象,还可以稳定地控制磷酸与蔗比。以honeywellHC900和西门子PLC为核心控制器的DCS控制系统,此系统是将压榨各子系统整合而形成的集中管理分散控制系统,他主要包括渗透水自动控制系统、自动加油系统以及六座榨机的转速控制系统,由三大稳定系统集合而成。

  现在压榨自动控制系统在一定程度上对整个压榨过程实现了均衡入榨,有效控制榨机的转速,降低了蔗渣水分和转光度,降低了设备的故障率,保证了生产的连续性,确保了生产的持续安全进行,提高了生产管理效率,总体上达到均衡进蔗、均衡用电、均衡输出蔗渣等控制目的。虽然如此,但隐患也不少,在此对压榨自动控制系统的使用情况提出一些不足与建议,以便今后及个糖业的改进:第一,为降低系统的自动停机率,提高生产安全率,建议安装下位机控制器时使用冗余双网线控制器;第二,为降低设备的故障率以及维护的复杂性,建议把均衡进榨系统设计成冗余系统或者把它融合到DCS控制系统中;第三,DCS系统所使用的设备都是一些精密元件组成,经不起污染、敲打撞击、强电流冲击以及高温,这就要求建立一个防静电、防震动、防高温的稳压空调控制室。

  二、澄清、蒸发的自动化

  澄清、蒸发是整个制糖流程中最为复杂的一个流程,其大体流程是:首先是混合汁从压榨车间泵送到制炼车间澄清、蒸发工段的混合汁箱做缓存,再从混合汁箱泵送糖汁到一次加热器做一次加热,经一次加热后糖汁泵送到硫熏中和器进行中和,硫熏中和结束后进入中和汁箱做缓存,进而泵送到二次加热器进行二次加热,二次加热完成后进行抽泵泵送到沉降器进行沉降过滤,沉降池出来的产物是泥汁和汁,泥汁经吸滤机后得到滤汁和滤泥(直接出厂处理),滤汁经加热后再泵送到滤汁快沉进行沉降过滤,而汁则被泵送到汁箱做缓存以用于三次加热,清汁经过三次加热后进行五效真空蒸发,五效真空蒸发完成后糖浆进入粗糖浆平衡箱和粗糖浆箱后才完成整个蒸发过程。从整个蒸发流程看就很容易看出蒸发由两大系统来完成其工艺要求,一个是糖浆系统,另一个是用汽系统。而从自动控制的要求,要控制好糖浆系统就要求混合汁箱、中和汁箱、沉降器、清汁箱、五效蒸发罐、粗糖浆平衡箱、粗糖浆箱都要安装液位检测点,以作整个糖浆系统的工艺控制参考点;从整个工艺要求看,一次加热、二次加热、三次加热和五效真空蒸发的温度都要控制在一定范围内才能有效实现整个蒸发的目的,这就要求加热器的进出以及五效蒸发罐的汽室和汁室都要各安装一个温度检测点作为工艺控制参考点,以实现用汽系统的有效控制。现在,就澄清蒸发DCS系统而言,它安装了各控制点的液位检测系统,也安装了各箱罐的温度检测点,实现了糖浆系统的控制,也实现了用汽系统的控制,在一定程度上了降低能耗、提高糖分的收回率。

  三、结晶阶段的自动化

  结晶的方法大体上有两种,就是间歇式结晶法和连续结晶法。研究制糖工艺的自动化务必要求我们了解间歇式结晶和连续结晶的优缺点。连续结晶的液面低,静压损失较小,有利于使用低参数的蒸汽,提高热能使用率,而间歇式结晶则相反;间歇式结晶的加热面积和糖膏体积之比随着结晶的进行而变小,对流不好,不利于结晶,煮糖时间过长,而连续结晶的加热面积与糖膏体积之比保持不变,有利于对流结晶,缩短煮糖时间;在连续结晶过程中生产用汽均衡,有利于稳定生产;连续结晶生产便于管理,有利于实现生产过程自动控制。然而,连续结晶虽然好,但在长期研究中,它壁面挂糖和混晶的缺点仍然不能避免,这两个缺点严重影响产糖的质量。这就是为什么世界各国制糖工业的生产,从甘蔗的预处理、压榨提汁、澄清到蒸发等阶段,都能实现连续自动化生产,唯独结晶阶段不能使用连续化自动化生产。也正因为间歇式结晶不利于自动化生产,才导致自动控制结晶系统在整个糖业中发展缓慢。虽然间歇式结晶耗能耗材耗时较多,但它提高了成品糖质量,这就要求我们在没解决连续结晶存在的缺点前发展间歇式结晶,利用间歇式结晶的特点来发展结晶的自动控制系统,利用自动控制代替人工控制的优点进行节能降耗。

  从整个结晶过程看,自动化的控制对象不单只液位,晶粒数和纯度的控制。为进一步提高产品产质量和生产效率、缩短结晶过程、降低能耗,它还需要配合一些辅助工具作为结晶自控的改进要点,做一个含有搅拌器的结晶自控系统,进而形成一个以真空度、母液过饱和度、粘稠度、温度、蒸汽压力、液位等为监测点的完整结晶系统。最后,为了整个结晶过程的稳定性和安全性,建议结晶自控系统使用双路稳压电源和双控制器做稳定及安全的保证。

  参考文献

  [1]张劲顺,谢汝生,严文斌。糖厂蔗层厚度自动控制系统的开发和应用[J]。电子技术应用,2001。(1)。

  [2]黄文汉。糖厂压榨生产线P L C集中控制系统设计[J]。大众科技,2005,(5)。

  生产过程自动化澳门威尼斯人官方直营【二】

  摘要:随着国家能源政策方向的调整、电力生产模式的改变以及新技术、新电厂设计理念等方面的变化,生产过程自动化专业方向的人才培养模式必须随之调整。在分析了行业形势下人才培养模式改革关键问题的基础上,按照企业人才要求和高等教育的人才培养规律,制订出了具有自身特色的专业培养计划,使得热能与动力工程专业(生产过程自动化方向)在激烈的人才市场竞争中立于不败之地。

  关键词:热工自动化;人才培养;课程体系;教学改革

  作者简介:张君(1971—),男,山东莒县人,南京工程学院能源与动力工程学院副院长,副教授。(江苏 南京 211167)

  基金项目:本文系南京工程学院教改项目“数字化电厂背景下热能与动力工程专业(生产过程自动化方向)课程体系的改革”(项目编号:JG201003)、南京工程学院教研项目“热自专业建设与创新能力培养的研究”(项目编号:GY201013)的阶段性研究成果。

  中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007—0079(2014)03—0032—02

  南京工程学院的热能与动力工程专业(生产过程自动化方向)创办于1995年,2000年开始招收首届热能与动力工程本科生,是南京工程学院专门为火电厂热工专业而设立的人才培养方向。多年来为华东乃至全国的电力行业培养了大量的专业人才,为电力事业的发展做出了重大贡献。随着国家能源政策方向的调整、电力生产模式的改变以及新技术、新电厂设计理念等方面的变化,对于生产过程自动化专业方向的人才培养也提出了新的要求。

  “十一五”以来,各电力企业确定了以建立“数字化电厂、数字化电网、信息化企业”为电力企业信息化建设的总目标。[1]“十二五”期间,国家能源发展总体战略的主要方向为:一是建设绿色电力,发展清洁能源;二是节能减排,推动低碳经济;三是加快加强智能电网建设;四是加快电力信息化,实现智能电力。[2]管理信息化与自动化融合、全面数字化电厂建设将成为发电企业未来的发展趋势。在此背景下,发电企业对于热工自动化人才的知识结构和能力的要求将产生较大变化,因此,“热工自动化”人才培养目标和课程体系也必然要适应发展的需求而进行改革。

  一、人才培养模式及课程体系改革的必要性

  1。数字化电厂的提出,对该专业人才的知识体系提出了新的要求

  数字化电厂是实现高效、安全生产并达到节能减排的综合应用技术。[3]它以先进支撑平台和实时历史数据库为计算和分析平台,通过仿真系统、控制系统和管理信息系统的数据共享,集监、控、管为一体,以创新的在线仿真分析技术、历史数据挖掘分析技术、先进诊断优化算法为手段,分析机组、系统和设备的安全水平,提高计算运行效率,实现电厂的精细管理、精确控制,达到经济运行、安全运行,并减少污染排放。其核心是服务于生产,达到高效、安全生产的目标。

  由此可见,数字化电厂更加强调综合技术的应用。因此,对于专业人才的知识体系不仅要求“专、精”,而且要求知识全面。目前的人才培养课程体系显然达不到这样的要求,必须要适当调整,以满足新形势下的企业需求。

  2。低碳经济、绿色电力概念的提出,改变了电厂的经营管理模式,也改变了电力企业对于该专业人才的需求量

  面对国家加快经济发展方式转变和结构调整对电力发展的新要求,面对低碳经济的时代发展潮流,电力企业尤其是发电企业的经营转型与管理变革具有必然性,更具有必要性、急迫性和长远性。

  发电企业的经营转型与管理变革对于热能与动力工程专业方向的毕业生就业所产生的影响是巨大的,热能与动力工程专业的培养目标是为热力系统的检测技术及自动控制方面培养高级工程技术应用型人才。传统的发电企业经营管理模式是每个发电企业都配备有专门的热力系统检测及自动控制系统维护人员,由此构成了专门的职能部门——热工车间。以装机容量为2台60万千瓦的机组为例,总计需要热工技术人员30~40名,而热工车间一直是热能与动力工程专业毕业生就业的主要部门。发电企业经营管理模式变革后,取消了热工车间的配置,仅保留10名左右必要的日常维护热工技术人员,并将这些技术人员纳入检修部管理。热能与动力工程专业毕业生的就业竞争能力亟待提升,也是热能与动力工程专业改革必须开展的原因之一。

  3。计算机技术、信息技术、控制技术、现场总线的飞速发展,使高校的教材建设落后于生产现场的技术应用

  发电企业在我国过程生产领域中的技术更新速度一直处于领先地位,这就造成了高校的配套教材往往落后于实际生产现场技术应用的现状。采用落后的教材培养出来的学生是无法满足工业现场需求的。如何使专业教材具有前瞻性,是热能与动力工程项改革的第三个需要解决的关键问题。

  二、人才培养模式及课程体系改革中的关键问题

  1。“知识面宽”与“术业专攻”

  打破传统课程体系,按照数字化电厂、智能电厂需要的知识能力要求,重组课程体系。其关键是如何在保留原有应用型热能与动力工程院校专业培养特色的基础上,处理好“知识面宽”与“术业专攻”的关系问题。

  2。保持传统优势就业领域与开拓新的就业领域

  毕业生就业率是高校教育体制改革成功与否的重要标志。随着发电企业经营管理模式的变革,电力企业建设峰谷的变化,热能与动力工程专业的毕业生仅在发电企业就业显然无法满足就业率要求,为此必须要拓展就业领域。拓展新的就业领域,必然涉及到对原有培养模式的变革。关键问题是如何在变革中,保持热能与动力工程专业在发电企业的就业优势。

  3。保持专业知识体系的前瞻性

  教材的建设,在热能与动力工程专业设立之初就得到了高度重视,经过几代人的努力,取得了一定的成果,编著了一批有影响力的国家级、省部级规划教材和精品教材。在新的技术发展浪潮下,始终保持热能与动力工程专业教材的前瞻性,也是专业改革的关键问题。 4。实践教学是应用型人才培养的关键环节

  实验室是教学建设的重要组成部分,是人才培养和素质教育的基地,也是科学研究、学科建设和创新的基地。完善的专业实验室是提高学生综合素质、加强学生实践能力必不可少的教学配套设施。如何在发电企业技术飞速发展的形势下,构建一个适用、实用、高效的实验室,是热能与动力工程项目改革的另一关键问题。

  三、开展人才培养模式及课程体系改革的措施

  1。人才培养课程体系改革的实施

  首先,对国内原同属电力部门的高校开展广泛调研,如华北电力大学、东北电力大学、上海电力学院等,了解这些高校在人才培养模式方面的改革举措及成败经验,取长补短,少走弯路;其次,对于发电企业,特别是苏、浙两地的发电企业,进行大规模的走访和调研,切实了解企业对于生产过程自动化专业人才的具体要求;最后,对南京工程学院最近五年的毕业生开展问卷调查,了解毕业生的就业方向以及在企业成长、发展中所需要的关键知识体系。

  通过以上三个方面具体措施的实施,打破传统课程体系,按照数字化电厂需要的知识能力要求,重组课程体系。

  2。提升毕业生就业竞争力的改革

  南京工程学院热能与动力工程专业毕业生在苏、浙、皖等地的传统发电企业就业中具有很强的竞争能力,非常受用人企业的欢迎。在保持这些传统就业优势的基础上,也应适当开拓化工、冶金、建筑、环境保护等行业的用人市场。具体措施可在广泛调研这些行业人才需求的基础上,通过适当增加选修课的办法加以实施。通过实施热能与动力工程项目,力争在3~4年的时间内,既保持传统就业门路,又能在2~3个行业内拓宽毕业生的就业领域。

  3。教材建设改革

  教材建设是一项教学基本建设,教材的质量直接体现着教学水平,也影响着教学的质量。为了保持热能与动力工程专业教材前瞻性,适应新时期人才培养和教学改革与发展的需要,必须进一步加强教材建设,加快教材建设步伐。热能与动力工程项目将组织和鼓励高水平教师积极申报或参与“十二五”规划教材或者精品教材的建设。目前,项目组已有两本教材获得“十二五”规划教材的建设批准。

  4。实验器材及实验手段改革

  高校的实验室建设资金有限,然而电力行业的技术发展突飞猛进,完全依靠学校的有限投入完善实验室条件显然是不切合实际的。因此,必须采用多种途径和手段完善实验器材及实验手段。

  热能与动力工程项目的具体措施为:一是按照“统筹规划、优化资源、协调发展”的原则,对热能与动力工程专业现有实验室进行调整,建立由学科科研型实验室、专业教学实验室和开放实验室组成的实验室体系。二是对于新建实验室,做好规划、建设、验收、管理四个方面的工作,将每一分建设资金用到最需要的地方。三是继续加强和推进校企实验室共建项目,依靠企业的投入解决资金缺口。四是加强与兄弟院校、电力研究院、电力设计院、发电企业之间的联系,对于确实没有能力或条件开展的实验,可在上述部门的帮助下进行。

  四、结论

  人才培养模式改革是在最新教育理论指导下进行的,结合新形势下火电厂热工自动化专业的特点,以实践为主线,统筹设计整个改革方案。在改革过程中,始终坚持理论研究与教学改革实践有机结合,运用先进的教育教学理论并吸纳国内外最新成功教学改革案例,大胆创新。在实践中培养了热工自动化学科学生所需的综合素质和创新能力,而且形成了热工自动化专业人才培养模式的变革与创新成果,具有先进性、有效性。在行业变革形势下,对人才培养模式改革进行有益探索,具有较强的理论和实践推广价值。

  参考文献:

  [1]王继业,吴冰。中国电力行业信息化建设和信息技术应用发展报告[R]。China Computer Association,2009:227—236。

  [2]电力技术编辑部。建设绿色电力发展清洁能源——2009中国电力论坛综述[J]。电力技术,2009,(11):2—8。

  [3]袁泉。数字化电厂设计模式分析[J]。吉林电力,2010,(4):11—13。

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