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智能化节能技术精选(九篇)

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智能化节能技术

第1篇:智能化节能技术范文

关键词:能源短缺;空调节能技术;云计算与智能化

中图分类号:TU831.7

文献标识码:B文章编号:1674-9944(2016)22-0081-05

1引言

自工业革命以来,随着人类科技水平的不断发展进步,世界对能源的需求与日俱增。根据国际能源署数据:1990~2008年,人均能源消耗增加10%,世界人口增长了27%,这意味着世界能源消费总量增长了39%[1]。中国自改革开放以来,对能源的需求不断增加,据国际能源署预测,至2035年,中国将超过欧洲,成为世界上最大的能源购买国[2]。

目前主要使用的能源物质是煤炭、石油和天然气等化石能源。例如,据2008年统计,供应能源分别是:石油占33.5%,煤占26.8%,天然气占20.8%(化石能源共占81%)和“其他能源”(包括水电、太阳能、风能、地热能、生物燃料和核能等)占19%[3]。化石能源的使用将导致大量温室气体排放,尤其是二氧化碳,将会加剧温室效应带来环境问题。并且这些化石能源都属于不可再生资源,一旦消耗完毕短期内不可再生,全球已探明的能源储量是有限的:石油将在50年左右枯竭,天然气能用7年左右,煤炭能够支持200年[4]。随着能源资源的捉襟见肘,能源的价格也直线上升,如美国普通零售汽油价格增长了3倍,从1990年的每加仑1.2美元到2014年的每加仑3.6美元,这一趋势仍在增加[5]。能源资源的有限性使得开发新能源和发展新的节能技术成为人类解决能源短缺问题的最有效途径。

建筑的能量转换系统,特别是加热、通风和空调系统,是今天主要的能源消费单位。仅在美国,住宅和商业建筑的能源消耗占总能量的39.6%[6]。建筑能耗占我国能源消耗的比例如图1所示。

在欧美国家,大约一半的总能量用于建筑,国家能源总量的20%被用于加热、通风、空调和制冷系统[7]。一般在工业发达的国家,建筑能耗占总能耗的30%~50%,而空调能耗又能占建筑能耗的50%[8],大约全球15%的电力是被用于各种制冷和空调的使用方面[9,10]。

因为空调的普及率与日俱增,各个国家也逐渐意识到了空调使用对节能减排的重要性,大多数国家高层决策委员会也设置了相关的政策降低空调能耗[11~13]。我国人口众多,地域辽阔,空调使用数量巨大。因此,大力研发和发展空调节能技术对贯彻我国可持续发展战略有着十分重要的意义。目前,我国空调节能领域正处于稳健发展的状态,但受到了技术障碍、政策障碍、市场障碍和其他诸多因素的制约[14~18]。在诸多障碍中,如何寻找到真正有效并切合中国基本国情的节能方式,是促进中国空调节能领域发展的工作重点。

通过调查发现,在酒店、宾馆和KTV等场所多采用分体式空调与中央空调结合的模式。这些场所通常需要保持着空调整天工作,有时还要满足个别顾客对空调过低温度或者过高囟鹊囊求。而制冷温度每降低或者制热温度每增高1℃,电功率就会增加5%~10%[19~21]。不合理地使用空调不仅增加了空调的能耗,还减少了空调的使用寿命,直接增加了城市的能源消耗,不利于贯彻我国的可持续发展战略。引进分体空调智能节能控制器和中央空调控制器,并将其与现代云计算技术结合起来,将能够通过互联网在手机、平板电脑等移动设备上实现远程控制空调运行状况,达到智能控制的目的,可以直接降低空调使用中不必要的能耗,对我国空调节能产业的发展有重大意义。

2中国空调产业现状

2.1空调的历史

在1902年,美国人威利斯・开利为了保持印刷机工作时稳定的湿度和温度,最先成功设计了第一个空调系统。最初的空调系统被广泛应用于调节化工业、制药业和军火业等各个工业生产中的温度和湿度。1922年开利工程公司研制成功了空调史上具有里程碑地位的产品―离心式空调机,大大提高了空调系统的效率,从此人开始成为空调服务的对象[22]。

2.2空调产业在中国的发展

自改革开放以来,中国经济走上了飞速发展的道路。随着人们生活水平的不断提高,空调的使用变得普遍起来。全国各大城市兴建的公共建筑,大多都配备了空调设备来提高环境的舒适度[23,24]。目前,空调在我国建筑物中普及率仍在不断提高,使得我国已经成为继美国、日本之后世界第三大空调市场,占全世界空调市场利用率的12%[25]。

空调的使用在中国发展到今天已经形成了一个规模巨大的产业。随着科技水平的不断提高和节能环保意识的不断增强,国家也迫切希望能够通过提高空调能耗的质量等级来实现节能减排的目的。希望能够在满足人民日益增长的物质需要的同时,减少能源消耗和碳排放,建立环境友好型和资源节约型社会,坚持贯彻我国可持续发展战略。因此,国家相关政策的制定与实施也在向着更为节能环保的方面倾斜。随着能源的短缺,节能逐步受到更为广泛的注意和重视[26]。

节能空调,通俗地说就是用更少的电达到居室的温度、湿度环境要求而且是达到消费者希望的居室内的条件要求[27]。节能空调能否实现节电的目的,不仅取决于产品本身的设计和制造,同时也取决于用户的使用方式。

但是,目前我国节能空调还存在着生产技术、产品质量以及宣传推广等方面的不足。例如缺乏足够的高效节能空调的技术研发和产业化支持政策,缺乏高效变频压缩机制造核心技术等高端技术,这些是需要我们克服的在技术层面的不足。而许多空调购买者不选择节能空调的原因主要有以下几点:价格相对普通空调偏高;节能效果不明显,短期收益低;需要维护保养,容易出故障,节能不节钱;对节能产品缺乏足够的了解等。这些则是我们要克服的在产品质量、宣传推广等方面的不足。

当前,我国已经出台的空调节能标准有:2010年6月1日实施的《空调强制性国家标准》、2011年11月1日实施的《中央空调水系统节能控制装置技术规范》等[28,29]。虽然国家已经制定了相关的规范政策,但受到政府监督困难、企业违规操作等问题影响,一些建筑工程在选用主机以及末端空调设备时,仍然没有按照规定设计的要求进行选型。此外,一些数据也表明,在一些大型超市或者公共场合当中,冬季的供暖热量和夏季的制冷量超过了标准。这些存在的问题都造成空调制冷取暖浪费了大量的能源[30]。

与国际相关标准相比,我国空调能效比还有很大发展空间,所以我国也在不断改进并提高空调能效相关标准。因为能效等级越高的产品,生产成本往往高于能效较低的产品。投资者往往忽略了能耗指标的计算,而只重视投资成本,投资成本高的高效节能空调反而不受生产企业青睐[31]。相对应的高效节能空调的市场销售价格也比较高,再加上人们对高效节能空调所得的节电长远效益认识不清楚,往往只比较了购买时的价格差异,导致高效节能空调在整个空调市场的占有份额并不高[32]。为了提高高效节能的推广,我国也对企业所生产高能效等级空调进行了相应的补贴,直接降低了高能效等级空调的市场销售价格,在一定程度上提高了节能空调的普及率[33]。

在中国社会主义市场经济条件下,作为消费者,首先关注的肯定是产品的价格和质量,优先选择性价比高的商品。而作为生产企业,则是追求最大的利润。国家作为管理者,有正确引导产业发展方向的义务。在最开始很长的一段时间里,我国对节能空调的推广只是处于教育道德层面的宣传,并没有充分使用社会主义市场经济中的价格杠杆来调节,结果是大家在意识层面认同节能空调的情况下继续选择了较高能耗、较低价格的空调。而在社会主义市场经济下,价格杠杆往往比行政宣传的效果更为直接和明显。目前,我国直接按照生产空调能级相关标准给予企业相应补贴,使得企业在不涨价的前提下也能有钱赚,有效提高了企业生产节能空调的积极性。消费者间接享受到一定程度的优惠,其购买节能空调的积极性也得到了的提升。国家实现了节能减排的期望,企业的销售量和盈利水平也没有下降,消费者节约了金钱和电费,实现了多方共赢,促进了我国的可持续发展[34]。

在政府的大力支持下,2009年开始,国家对高效定频空调器进行了补贴,2010年家发改委、财政部印发了关于调整高效节能空调,推广财政部补贴政策的通知[35]。这说明了国家政策支持的体现无处不在,近几年来“家电下乡”、“以旧换新”等财政补贴政策相继推出,在各大家电销售地点均有出现。在主要针对推广空调能效1、2级产品的“节能惠民工程”启动后,为缩小节能与非节能产品的价格差距,106款1级产品扣除补贴后价格从1230~3500元不等,提高了群众的消费积极性。有调查显示,在湖南省节能空调的推广使用中,共有20家空调生产企业参与,其中销售数量最多的品牌是格力,购买节能空调的用户中,机关及企事业单位所占的比例较大,为37.52%,其次为个人用户,占10.23%,在一定程度上也可以反映出中国绝大多数城市的空调用户分配状况[36]。

3空调节能技术在中国的发展

在空调普及率大幅上升的情况下,空调用电量占我国总用电量的20%左右,占大中型城市夏季用电高峰负荷的40%左右。随着能源问题日益凸显和社会节能环保意识的不断提高,我国也越来越重视发展空调节能技术。

空调节能技术,相对于其他较早引入空调并率先萌生节能意识的发达国家来说,我国发展比较晚,所以我国的节能空调技术相对于其他的国家来说经验、技术方面略有不足。再加上我国的节能空调的市场份额不高,所以导致我国的空调节能技术相对于其他的国家来说还是有差距。但是随着能源问题凸显,国家愈来愈重视发展节能技术,不断借鉴国外先进科技,加大促进了对空调节能技术的研究,我国的节能空调技术得到了蓬勃的发展[37]。虽然与发达国家还有一定的差距,但是我国空调节能技术已经取得了一定的成果,并得到相应的应用。

随着时代的发展与进步,我国的空调生产企业也逐渐意识到了发展空调节能技术的重要性和趋势性,在产品节能技术研发和整体质量水平提高方面更加重视,企业在产品开发和节能技术研究方面的投入正在逐渐加大,围绕产品生产的基础技术、系统开发设计、测试分析、专业配套、节能减排和制冷剂替代技术等方面开展了全方位、深层次的长期性开发研究,不断提高自主研发和创新能力。在众多企业的共同努力下,一项项具备世界级技术水平的新技术、新产品在行业内接连推出并直接服务于市场,实现了空调行业整体节能技术水平的稳步提高[38]。

但是,总体来看我国空调能效等级整体水平依然较低,缺少前瞻性的未来空调技术方式。例如独立除湿空调技术(包括除湿部分和新型的显热空调技术)、局部空调供冷技术、变频空调技术、蓄冷空调技术、绿色数据中心空调节能技术、合理的热电冷联供技术、太阳能空调技术、热声制冷技术、热泵技术、降低空调负荷等相关技术等[39~49]。这些技术虽然获得了一定的研究成果,但尚不成熟且使用范围较小,无法投入大大规模的工业生产中。

由于空调生产厂家的多元化,企业出于商业原因往往不会共享节能空调的规格参数和生产技术,这直接影响了空调市场整体能效的提高。不同空调生产企业所生产的空调往往具有不同的规格参数,难以统一标准。如果能够结合现代智能技术和云计算功能,通过手机、平板电脑等移动设备在特定的APP实现便捷的智能化控制,就能直接实现降低空调能耗的目的。

4智能化与云计算结合技术

云计算是一种利用互联网实现随时随地、按需求、便捷地访问共享资源池(如计算设施、储存设备、应用程序等)。云计算的基本原理是,通过计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统[50,51]。

鉴于难以统一不同企业生产规格参数相一致的空调,结合现代智能技术和云计算功能引入智能空调节能控制器。智能空调节能控制器为一独立辅助控制器,适用于市场上绝大多数类型的空调。通过智能空调节能控制器,可以实时监测空调的工作状态,然后使用者或管理者可以在手机、平板电脑等移动设备上通过互联网在特定APP上远程调控空调的运行状态。实现合理的使用空调,避免不必要的能耗,这样不仅可以增加空调寿命,还可以有效的实现节能减排的目的。

4.1智能空调节能控制器功能参数

通过智能空调节能控制器,可实时监控并调整空调的运行状态。主要功能参数包括定时开关机、智能温度锁定、智能感应温度开关机、智能人体感应开关和空调状态查询与设置。

4.1.1定时开关机

控制参数:空调状态(开关机)、空调模式(制冷或制热)、空调温度、风门状态(摆风或不摆风)、执行时段、执行日期。

通过此功能可以减少空调人工管理成本,并便捷有效达到合理控制的目的。

4.1.2智能温度锁定

将锁定温度打开状态,在空调开机的状态下,分体节能模块在5min内若检测到空调的设置温度比制冷标准温度低,或者空调的设置温度比制热标准温度要高,那么分体节能控制器会将空调锁定到标准温度(若空调是制冷的情况下,锁定到制冷标准温度。若空调是制热的情况下,锁定到制热标准温度)。在打开锁定温度的情况下,需要查看一下节能器的节能参数中制冷标准温度、制热标准温度是否是符合锁定温度要求。

通过此功能可以根据智能感应温度变化调整空调设定温度,减少了空调额外的能耗。

4.1.3智能感应温度开关机

将空调打开时,分体节能模块检测到的室温在禁止开机温度区间内,分体节能模块将禁止开机,会将空调关机。

通过此功能可以根据智能感应温度判断空调的是否需要工作,智能化的实现了空调开启与关闭,减少了空调不必要的能耗。

4.1.4智能人体感应开关设置

(1)智能人体感应开设置:当人体感应开功能打开后,如果分体节能模块接入智能人体感应装置,连续5min均有检测到人体后执行开机命令。

(2)智能人体感应关设置:当人体感应关功能打开后,如果分体节能模K接入智能人体感应装置,连续30min未检测到有人后执行关机命令。

通过此功能可以根据监测环境内是否有人而智能选择空调工作状态,有效避免了人离开而忘记关闭空调所造成的能耗。

4.1.5空调状态查询与设置

可以查询并设置空调状态、空调模式、风门状态、室内温度、设置温度、出风温度、传感器的状态、节能器状态等。

通过此功能可实时在线了解空调工作状态,并可根据个人需要和环境变化作出相应的调整,实现了便捷合理控制空调工作状态。

4.2技术应用实例

与某环保公司合作,在某企业员工宿舍实践所得数据见表1。

仅员工宿舍楼一间宿舍一天理论可节电量平均为:160330÷6÷30÷189=4.7(kW・h);公司宿舍楼A,B,C,D栋实际入住189间宿舍,5~10月份预计可节电量160330kW・h,节能效果显著。如果能够大范围广泛推广到城市,节能潜力巨大。

5讨论与结论

面对中国空调市场企业品牌繁多、产品生产参数规格不一的局面,结合现代智能化和云计算结合的功能,在手机、平板电脑等移动设备上通过互联网实现实时监控、远程操作和智能控制的目的。有效地降低了因不合理使用空调所产生的额外能源消耗,并且适用于市场上绝大多数空调,有利于提高我国空调节能领域整体的节能水平。

与传统空调节能技术相比,最大的创新就是改变了过去“遥控器是唯一控制空调运行的工具”的观念,实现了手机、平板电脑等多种互联网端口控制的功能。智能空调产品正是通过把空调运行控制系统链接到互联网操作平台上来实现的。未来生活中实现对家中所有设备的控制定是朝着无线化、可移动化的方向发展。如今,随着移动互联网的飞速发展,让我们的无线传输及控制变得无比简单。基于无线网络系统开发出的适用于用户控制的智能家居就变得相对简单起来。这也就意味着用户只需通过手机、平板电脑等智能移动设备,甚至是当前比较流行的可穿戴设备等就可轻松实现对家里的一切控制,不仅为人们的日常生活提供了极大的便利,还有效地减少了能源的消耗。

随着生活水平的不断提高,空调已经成为高普及率的高能耗设备。现今,能源问题凸显,节能减排已经成为21世纪发展的重要主题之一。国家和企业为了提高节能空调的市场占有率,也纷纷都加大了对空调节能技术的投入和相应的政策补贴与推广。由此,发展空调节能技术对我国实施可持续发展战略和提升我国企业竞争力有着深远意义。

考虑到目前缺乏统一的、前沿性的、易于推广实施的空调节能技术。结合当今正广泛使用并快速向前发展的智能化与云计算结合的技术,确定了该技术的的功能特性及可行性,并通过实例一定程度上反映了该技术应用所产生的显著节能效果。若能将此空调节能技术在全国范围内大规模推广,必将有效地降低我国城市能耗总量和减少碳排放,达到节能减排的目的,有利于实施我国可持续发展战略。

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第2篇:智能化节能技术范文

2013年4月20日,国家863计划“温室节能工程关键技术及智能化装备研究”项目启动会在山东省寿光市举行。项目承担单位及各课题组代表共计20余人出席了启动会。

启动会上,中国农业科学院张义博士首先概要介绍了项目背景、总体目标、研究内容、课题设置和具体部署。随后,项目设立的6 个课题负责人分别汇报了各自课题的具体内容与实施方案,启动会取得了圆满成功。

据悉,本项目由山东省蔬菜工程技术研究中心承担,由中国农业科学院杨其长研究员担任项目负责人。本项目下设6 个课题,其中,课题“温室主动蓄放热储能技术与装备研究”由中国农业科学院杨其长研究员主持,“太阳能土壤跨季度储热技术及智能化装备研究”由北京理工大学郑宏飞教授主持,“日光温室构件集热技术与智能控制系统研究”由中国农业大学马承伟教授主持,“日光温室结构轻简化关键技术参数研究”由农业部规划设计研究院周长吉研究员主持,“轻简装配式日光温室墙体结构与新型材料研究”由沈阳农业大学佟国红博士主持,“温室相变蓄热与集热材料模块化关键技术研究”由西北农林科技大学王宏丽博士主持。

本项目将立足自主开发和集成创新,以“温室节能高效生产”为核心,从温室保温储能、结构优化、太阳能跨季利用等三个方向入手,重点开展温室主动蓄放热技术、温室相变蓄热-集热技术、温室构件集热技术、温室浅层地能高效储放热关键技术、轻简装配式日光温室墙体结构与材料优化技术、太阳能土壤跨季度储热智能化技术等相关节能技术研究,研制出相应的配套智能装备与产品,并实现温室节能工程关键技术及智能化装备的集成。

当前,我国尚存在能源短缺、作物栽培设施装备落后、抗逆性能差、数字化控制水平低、关键设备受制于国外等现实问题。希望通过本项目进行温室主动蓄放热及结构轻简化关键技术研究、温室土壤与构件储能集热技术及智能化控制装备研究,以及综合技术的集成;形成具有低能耗、高产出、环境智能可控型设施农业工程技术体系,大幅度降低设施能耗和生产运行成本,提高土地利用率和劳动生产率,为显著提升我国设施农业现代化水平和综合效益做出贡献。

第3篇:智能化节能技术范文

关键词:智能化;机器人焊接技术;发展趋势;制造业

引言

现代科学技术的发展,传统焊接技术也已经发生了天翻地覆的变化,已经从过去单纯的手工式的焊接转变而智能化的操作,并且随着先进制造技术的发展,焊接技术的自动化、智能化得到了显著提升,无论是焊接精度、效率都得到了快速发展与提高,可以说未来智能化机器人焊接技术的发展是大势所趋,必然会在大部分的制造业中取代传统的手工焊接。从上世纪六十年代至今,焊接机器人控制与发展主要经历了三个阶段,包括示教再现阶段、离线编程阶段和自主编程阶段。而现代计算机控制技术以及智能化微处理技术的发展,也进一步提升了智能化机器人焊接技术的发展速率,未来的智能化机器人不仅仅是能够按照预先的编程进行运行和焊接,同时也能够实现多项命令下的同时操作以及良好的应变能力,由此更加智能化、柔性化的进行加工和生产。

1.人焊接智能化技术的主要构成

现代焊接技术具有典型多学科交叉融合的特点,将现代智能技术引入到传统焊接应用中国,通过微处理技术和计算机技术,将预先程序事先植入到焊接机器人中,从而实现了其行为的自主性,由此使得其能够执行一系列复杂的动作,并且由于计算机的操控可以对其行为以及环境进行实时监控,从而保证了行为的有效性以及故障的可追溯性。可以说智能化机器人焊接技术是多种技术的集成,实现了远程监控管理、统一调度规划等多项功能,让现代焊接效率更高,流程更清晰,分工更明确,同时也更加便于管理与协调,仅仅需要通过改变一定的程序就能够实现整体的焊接模式和机器人行为,无疑与传统单一的机器人焊接而言有了长足的进步。

2.基于直接视觉信息的机器人焊接任务自主规划技术

传统的机器人焊接其往往非常单一,只能够做一些比较单调的动作。而智能机器人的出现,特别是基于视觉信息的机器人的诞生,无疑让智能化焊接技术得到了飞跃发展,其不仅仅是能够对单一动作以及命令的执行,更为重要的是其能够实现现代运动力学的多种负责行为,特别是弧焊技术,基于多关节设置,让整个焊接变得更加柔性化。其关键技术通常包括视觉传感器的设计以及焊缝信息的获取问题、规划控制器的设计问题。利用微处理芯片技术,应用设置的关节动感接收装置和复杂的程序编程以及中央处理装置,弧焊机器人能够依据CAD图纸以及模拟仿真人类行为,从而依据相应的红外线触控与触感技术,精确实现焊接任务。

从现有的技术发展现状而言,应用中的焊接机器人离线编程与规划系统依赖于CAD图纸输入焊缝及工艺信息,其已经能够实现具有一定精度需求的任务,但是由于本身的运动更多是一种表面的,受制于自身庞大的机械关节,使得其在实际的转向以及变形过程中依然受到了限制,而这也是未来弧焊技术发展的主要方向。弧焊智能化机器人不仅仅要依赖于CAD图纸输入等等,还要学会模仿人类的行为,模仿有经验的焊接技术人员了解其焊接手法和不同的动态运动轨迹,结合不同的装备参数进行自主的焊接行为的选择,根据周围环境的变化以及变量的选择,更好的提升焊接要求和有效性,由此就要在智能化机器人焊接技术的设置过程中注重与提高关节灵活程度,将其外部设计更加的小巧玲珑,同时增加内部环境辨识技术,充分对不同的环境以及设备进行观察和了解。

3.智能化机器人焊接柔性制造单元/系统及其应用

针对焊接柔性制造单元/系统在宏观上具有离散性,在微观上具有连续性。焊接柔性制造系统其应用多多个Agent间的相互协调来提升整体设备的协调性,从而使得智能化机器人更加的灵活,嫩巩固更好的适应多种工种、特别是复杂公众的要求,例如造船、航天制造业、电子精密仪器等等的焊接,以此提升其本身的应用范围,同时从现有的部分行业例如汽车领域的应用来看,取得了良好的效果,这也说明未来其应用的潜力,可以更好地在远程监控条件下,实现复杂项目的焊接,更加有效的降低了企业本身的人力资本以及额外的成本的支出。

4.机器人焊接的焊缝跟踪与导引技术

这是又一项未来智能化机器人焊接技术的发展趋势,其能够对现有的焊缝进行跟踪,依据实现设定的初始焊位导引进行特定的项目操作,其相对于传统的机器人焊接而言,可以更好地根据不同环境下目标的实际体积、焊缝大小以及环境变化所带来的具体的焊缝状态的改变,而进行针对性的焊接,依据传感器收到的信息进行实施控制与修正机器人的操作,无疑大大提高了焊接精度,提高了整体智能化机器人的应用范围,将传统的焊接技术应用到各个环境下,避免了传统环境变化下的焊接方式与精度的缺失,以此为未来高空作业、高温作业或是极寒天气下作业奠定了基础,更好的依据物体实际形态而进行针对性的焊接作业,进而保证了工人能够避免恶劣条件下的作业,而仅仅需要通过远程操控就能够实现上述环境下的焊接,减少了工作的危险性,提高了整个制造、生产行业的工作环境的安全性。

5.结束语

现代科学技术的发展,传统焊接技术也已经发生了天翻地覆的变化。可以说,智能化机器人焊接技术的发展必然会在大部分的制造业对于传统人工焊接的取代,其无论是精度、使用效率还是企业成本支出都将得到优化。上述技术虽然部分已经在实践中得到应用,但是其中的应用依然存在一定的限制,同时现有技术还存在一定的不成熟之处,需要未来的企业与研究人员结合现代企业实际需求和不同的外部环境进行针对性的改善,从而更好地服务于现代制造业、建筑业的生产与发展需求。

参考文献:

[1] 黄政艳.焊接机器人的应用现状与技术展望[J].装备制造技术. 2007(03)

[2] 邓喜培.智能化焊接技术[J].中国高新技术企业. 2007(07)

第4篇:智能化节能技术范文

LED-UV光源

1.优势

与现有UV光源相比,LED-UV光源的优势主要体现在以下几方面。

(1)能耗更低,有效发光效率高,能够减少70%~80%的能源消耗。

(2)固化过程中不产生臭氧,LEDUV光源不会产生短波紫外光,因此在固化过程中不会产生臭氧,无需安装除味装置或排风管道等辅助装置,能够保持清洁的工作环境,这使得LEDUV固化装置在周围建筑物密集的工厂也可采用。

(3)灵活性更高,LED-UV光源采用点光源,可结合纸张尺寸,分级设置照射范围。

(4)可瞬间开(关)灯,传统UV光源需预热1分钟之后才能启动,冷却4分钟之后才能关闭。为提高工作效率,很多操作人员通常会一直开着UV光源,从而造成很大浪费。而LEDUV光源能在印刷时瞬间开启,工作效率大幅提升。

(5)发热量小,传统UV光源耗电量大,光电转换效率低,除20%左右的能量转化成紫外光能外,其余均转化成热量,使得灯管表面温度最高可达800℃,发热量大,易对印刷机本身和承印材料造成损伤。而LED-UV光源的光电转换效率高,灯管表面温度仅为60℃左右,能有效防止印品因过热而产生收缩变形,从而达到较高的套印精度。

(6)使用寿命长,LED-UV光源使用寿命可高达2万~3万小时,是现有高压汞灯和金属卤素灯(1500小时)的十几倍,可大幅减少光源更换次数。

2.局限

但是,LED-UV光源目前仍存在以下局限。

(1)照射强度较弱,若印刷速度过快,易导致油墨固化不彻底。

(2)只能发出长波紫外光,不能发出短波紫外光,因此不利于UV光油的固化。

(3)LED-UV光源价格偏高。

(4)现有印刷机改造困难,这是因为LED-UV光源照射距离短,必须与承印材料表面近距离照射,才能保证油墨的良好固化,因此对现有印刷机的改造带来了极大不便。

LED-UV油墨

受LED元件中半导体材料对光谱宽度的限制,LED-UV光源发出的紫外光波长分布极窄,单一波长能量较强(如图2),因此传统UV油墨无法在LED-UV光源下进行固化。为此,在特定波长下具有极高反应活性的LEDUV油墨应运而生。而要想使LED-UV油墨在LED-UV光源下能够充分固化,在LED-UV油墨开发过程中必须严格筛选原材料。

1.光引发剂

在宽波段高压汞灯和金属卤素灯下固化的普通UV油墨,可选用的光引发剂范围较广,且组合式的光引发剂对不同波长的紫外光具有良好的吸收反应,而对LED-UV光源发出的紫外光发生反应的光引发剂较少,因此需要精选出反应性能优异的光引发剂。

LED-UV油墨的光引发剂不仅需要对LED-UV光源发出的窄波段紫外光能具有很强的吸收力,而且必须实现墨层表面和内部同时固化。因此,在选择LED-UV油墨的光引发剂时,应保证光引发剂在LED-UV光源的特定波长下具有最佳的吸收特性,同时还应开发出配比最佳的光引发剂组合,以尽可能地吸收有限的紫外光能。特别是对于透明类光油而言,必须在有限种类的光引发剂范围内,找到能使光油黄变性和固化性达到平衡的光引发剂。

2.颜料

在胶印生产中,我们通常采用“黑青品红黄”的色序进行叠印,最先印上的黑墨只能通过穿过青、品红、黄墨之后已经变弱的紫外光进行固化,然而墨膜中的颜料很容易吸收紫外光,因此紫外光通常难以到达墨层内部,从而导致油墨固化不彻底。对于普通UV光源而言,由于光谱中含短波紫外光,因此墨层的深层固化较为理想;而对于LED-UV光源而言,由于其发出的只有长波紫外光且波长较为单一,若油墨中颜料的吸收波长与之重合,则油墨的固化性能就会变差。因此,与普通UV油墨相比, LED-UV油墨必须选用对所用LED-UV光源特定波长穿透性最好(吸收最少)的颜料,这是LED-UV油墨研发的关键因素之一。同时,使用着色能力较好的颜料,提高油墨色浓度,减少印刷上墨量(以免因墨层过厚而影响固化效果),也是提高LED-UV油墨固化性能的有效手段。

通过对上述原材料的严格筛选,即使LED-UV光源的输出功率较小,LED-UV油墨也能充分固化。

第5篇:智能化节能技术范文

摘 要:职业教育专业课程标准与职业岗位技能标准对接是培养符合行业与社会需求的、高素质的人才的基础和保障。本文通过课题的

>> 专业课程标准与职业岗位技能标准对接研究 物流管理专业课程标准与职业岗位技能标准对接研究 通信技术专业课程标准与职业岗位技能标准对接的研究与实施 道路桥梁工程技术专业职业课程标准与职业岗位技能标准对接研究 如何做好职业院校动漫专业课程标准与岗位技能标准对接 探究产业调整升级背景下高职会计专业课程标准与岗位技能标准的对接研究 高职教育下楼宇智能化工程技术专业课程体系构建探索 论高职楼宇智能化工程技术专业课程体系的建立 基于工作过程的楼宇智能化工程技术专业课程构建 高职营销专业课程标准与职业岗位如何实现“三对接” CAD/CAM应用课程标准与职业岗位技能标准对接研究 高职课程标准与岗位职业技能标准对接研究 高职数控技术专业课程与职业标准对接研究 高职市场营销专业课程标准对接职业岗位要求的基本模式 接发列车作业课程标准与职业岗位技能对接研究 高职旅游管理专业课程标准与职业资格标准融通研究 机电一体化技术专业课程标准与国家职业标准对接的研究 课程标准与职业岗位技能标准对接的实践与效果 基于楼宇智能化工程技术专业建设的思考与研究 物流管理专业职业教育课程标准与职业岗位标准对接研究 常见问题解答 当前所在位置:.

[2]朱伟强.“基于课程标准”:内涵和意义[J].当代教育科学.2006(8).

[3]黄芳.高职教育职业资格证书内涵探索[J].职业技术教育(科教版).2006(4).

[4]陈晓琴.高职课程标准与职业岗位技能标准对接研究[J].职教论坛.2011(14).

第6篇:智能化节能技术范文

关键词:先进控制;节能;化工过程

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)31-0204-03

Advanced Control Technology to Promote Energy Conservation of Chemical Production For Refining & Chemical Company

TANG Juan

(Lanzhou Research Institute of Petrochemical Industries Co, Lanzhou 730060, China)

Abstract: In recent years, facing tremendous pressure in the energy consumption and energy efficiency levels for the petrochemical plants, advanced control and optimization technology as an energy saving technology measures has been successfully applied in Lanzhou petrochemical chemical production process, which play an important role in the energy saving and efficiency. First, this paper introduces the technological base to realize energy saving and efficiency, including soft measurement technology, multi variable predictive control, and advanced control and conventional control’s Synthesis and integration. And then , it discusses in detail the typical application of advanced control and optimization technology in the process of chemical production, focusing on Acrylonitrile Unit, Aromatics Unit, Ethylene Unit, and Polypropylene Unit.

Key words: advanced control technology; energy conservation; chemical production

1 概述

国家“十二五”规划提出了节能减排的目标和要求,石油石化等高耗能行业企业到2015年末完成单位GDP工业增加值能耗分别比2010年下降18%,主要污染物排放总量减少10%的目标。规划明确提出石油化工行业节能途径与措施:全面推广大型乙烯裂解炉等技术;重点推广裂解炉空气预热、优化换热流程、优化中段回流取热比、中低温余热利用、渗透汽化膜分离、气分装置深度热联合、高效加热炉、高效换热器等技术和装备;示范推广透平压缩机组优化控制技术、燃气轮机和裂解炉集成技术等;研发推广乙烯裂解炉温度与负荷先进控制技术、C2加氢反应过程优化运行技术等。针对乙烯、芳烃、合成材料及单体等石油化工行业重点产品提出了指导性节能措施。

石油化工行业面临严峻的节能减排形势,“十二五”是实现节能减排约束性目标的关键时期。石油化工行业节能减排工作开展需全方面行动,加强能源管理,开发节能生产工艺、节能设备与技术评价、能源管控人才培养等方面同时进行,实现石化工业的可持续发展。除节能管理措施外,节能减排技术的突破是石油化工行业降低能耗的关键。近年来,随着某兰州石化公司“十一五”、“十二五”信息化发展规划的建设与实施,先进控制与优化、能源管理系统(EMS)、流程模拟及生产全过程评估、排产系统等信息化技术在化工过程节能降耗中得到广泛应用。先进控制与优化技术在多套重点装置的成功实施在促进化工生产过程节能增效中发挥了重要的作用。国外先进的石油化工企业已经走在该领域的前沿,应用实践表明先进控制技术应用广泛、运行水平良好、投用率高、效果明显、投资回报率高,是实现节能降耗、减排增效的良好技术手段。

2 先进控制实现节能增效的技术基础

2.1软测量技术简介

软测量技术基本思想是把自动控制理论与生产工艺过程有机结合起来,应用特定的计算机技术,针对一些难以测量或暂时不能测量的重要变量,选择另外一些容易测量的变量,通过构成某种数学关系来推断和估计,以软件来代替硬件(传感器)功能,它的核心技术是建模。这类方法具有响应迅速,连续给出主导变量信息,且具有投资低、维护保养简单等优点。现阶段工业过程的软测量实现流程主要包括:辅助变量的选择、过程数据的预处理、软测量的建模和模型的校正。

2.2预测控制技术

预测控制有三个基本特征:模型预测、反馈校正、滚动优化。预测控制是一种基于模型的控制算法,这一模型称为预测模型。预测模型的功能是根据对象的历史信息和未来输入预测其未来输出。状态方程、传递函数这类传统的模型都可以作为预测模型。对于线性稳定对象,甚至阶跃响应、脉冲响应这类非参数模型也可直接作为模型使用。此外,非线性系统、分布参数系统的模型,只要具备上述功能,也可以在这类系统进行预测控制时作为预测模型使用。

反馈校正的形式是多样的,不论采取何种修正形式,模型预测控制都把优化建立在系统实际的基础上,并力图在优化时对系统未来的动态行为做出较准确的预测。因此,模型预测控制中的优化不仅基于模型,而且构成了闭环优化。为了在模型失配中时有效地消除静差,可以在模型预测值的基础上附加一个误差项。在预测控制中使用一种反馈修正法,即闭环预测。

预测控制中的优化是一种有限时段的滚动优化。在每一采样时刻,优化性能指标只涉及从该时刻起未来有限的时间,而到下一采样时刻,这一优化时段同时向前推进。因此,预测控制不是用一个对全局相同的优化性能指标,而是在每一时刻有一个相对于该时刻的优化性能指标。不同时刻优化性能指标的相对形式是相同的,但其绝对形式,即所包含的时间区域是不同的。因此,在预测控制中,优化不是一次离线进行,而是反复在线进行,这就是滚动优化的含义。

2.3先进控制与常规控制的集成

1)软硬件平台

先进控制系统一般建立在集散控制系统(DCS)之上实施,采用先进控制上位机方式实现。多变量控制系统的输入输出变量可分为被控变量、操纵变量和干扰变量,先进控制上位机选用可24小时运行的服务器,为先进控制提供相关运算运行环境,具体操作在DCS中实现。先进控制硬件系统由先控服务器和工程师站两台上位机、网络交换机、DCS应用站下位机构成。上位机通过网络交换机与DCS应用站连接在以太网上,由于上位机与下位机通过OPC标准协议建立了数据传送的物理链接,先进控制系统与DCS控制站实现了数据传送的物理链接。根据各装置生产工艺特点,选用合适的先进控制软件平台。

2)先进控制与集散控制(DCS)无扰切换

先进控制器通常运行在上位机上,其输出的操作变量为DCS上PID回路的设定值。在常规控制时,PID回路由操作人员手工设定。APC控制器的输出作为PID基本回路设定值的前提是当前调节回路处在先控运行状态,这样就存在先控运行模式和常规运行模式两种运行模式之间的无扰切换问题。先进控制操作界面、逻辑切换及有关保护程序在DCS中实现,即保证了先控系统运行时生产装置的安全,同时又满足了操作人员的操作习惯。根据生产装置对先进控制系统的安全要求,在DCS中建点并实现安全切换程序。

3 先进控制技术在炼化公司化工生产中的典型应用

目前,先进控制与优化技术已经在兰州石化公司生产过程中的11单元、500万吨/年常减压、550万吨/年常减压、300万吨/年重催、烷基化、连续重整、延迟焦化等装置,以及化工生产过程的苯乙烯装置、40万吨/年芳烃抽提装置、乙烯裂解炉、丙烯腈装置、聚丙烯装置和丁二烯装置等重点装置得到成功应用,为炼化行业带来了显著的经济效益和社会效益。下面是着重论述先进控制技术作为工业节能新技术在兰州石化石化公司化工生产过程中的典型应用情况。

3.1先进控制技术在丙腈烯装置中的应用

兰州石化公司丙烯腈装置采用美国索荷俄公司丙烯氨氧化专利技术,将丙烯、氨和空气按一定比例在钼系催化剂作用和一定温度、压力条件下在流化床反应器中进行氧化反应得到主产物丙烯腈及副产物乙腈、氢氰酸等。装置采用丙烯、氨、空气为原料,在硫化床反应器中通过催化剂制得丙烯腈,装置生产能力为3.12万吨/年,装置分合成、分离、后处理、乙腈四个工序。

针对丙烯腈反应器控制情况和用户的需求,设计反应器温度和进料量先进控制的方案。反应温度的主要控制手段是26组撤热水,微调(反应温度小于5℃)可以通过丙烯进料量实现。广义预测控制(GPC)的被控制变量为反应温度,GPC的控制量为丙烯进料量的调整值,这个调整值与丙烯进料量的设定值(车间生产任务决定)相加作为实际的丙烯进料PID回路设定值,通过微量的丙烯流量变化达到调整反应温度的效果。通过对反应器运行机理及历史数据分析,建立了反应温度、丙烯进量、氨进量、空气进量、反应压力及饱和蒸汽压力的GPC控制,将反应温度控制在0.5℃之内,平稳操作,提高丙烯腈的收率。对丙烯腈装置流化床催化反应器进行操作优化,考虑到丙烯腈流化床反应器的复杂性,在项目实施过程中采用了基于多元逐步回归分析的在线优化。建立丙烯腈产量的Hammerstein模型,再计算满足各种约束条件的反应器优化操作参数。

根据项目验收标定数据,在常规操作时温度运行方差为0.08,温度最大波动1.15℃;在GPC控制时温度运行方差为0.01,温度最大波动0.4℃。两组运行数据比较,反应温度方差减少了88.2%。在一定的反应器负荷下,在线优化方法,计算出相应的优化操作参数,调整反应器操作参数的设定值,从而改善反应器的操作条件,能够自动跟踪反应器负荷、工艺条件和环境等不确定因素,使反应器一直处于良好的工作状态,实现在线优化,使反应器工作在最优的操作条件下,达到了降低原料丙烯、氨的单耗,抑制副产物生成,降低催化剂损耗,延长催化剂寿命,提高丙烯腈收率。

3.2 先进控制技术在芳烃抽提装置中的应用

40万吨/年芳烃抽提装置是兰州石化公司大乙烯装置配套项目,采用北京金伟晖工程技术有限公司研发的SUPER-SAE-Ⅱ芳烃抽提技术。以乙烯副产裂解汽油经加氢后的加氢汽油为原料,经抽提、精馏后生产三苯。装置于2007年6月29日建成投产。由抽提单元、精馏单元、溶剂再生单元、辅助单元、蒸汽及冷凝水单元五个单元组成。

芳烃抽提装置先进控制系统建立1个大的APC-Adcon控制器来对装置进行控制。整个控制器由提单元、水循环系统、精馏单元三个部分组成,包括7个子控制器。抽提单元由抽提塔子控制器、汽提塔子控制器、回收塔子控制器构成,精馏单元针对苯塔、甲苯塔、二甲苯塔设计了3个子控制器。装置的经济目标通过多变量模型预测控制和过程参数平稳控制基础上的“卡边”优化来实现。

根据用户方提供装置标定报告,芳烃抽提装置先进控制系统使装置重要运行参数运行方差减小40%以上;主要产品(苯、甲苯及混合碳八芳烃)产率由投用先控前的98.7%提高到目前的99.03%,提高了0.33%;装置综合能耗下降0.76kgEO/t加氢汽油,降低了能源消耗量;溶剂消耗量降低1%以上。

3.3 先进控制技术在乙烯装置裂解炉中的应用

46万吨/年乙烯装置裂解炉采用KBR和ExxonMobil共同开发的SC-1型管式裂解炉。可以加工处理石脑油、加氢尾油、LPG、丙烷、循环乙烷/丙烷等五种原料。裂解炉的工艺流程可分为原料预热、对流段、辐射段、高温裂解气急冷和热量回收等几个部分。

乙烯裂解炉先进控制系统以模型预测控制为技术手段,为每台裂解炉设计了一个平均COT温度控制器,一个裂解炉管出口温度平衡控制器及总进料流量提、降量控制器。

整个5台裂解炉先进控制系统正式投入运行后,经生产装置连续运行考验,控制系统反映出良好的动态和稳态性能,改善了裂解炉的运行状态,提高了控制品质,大幅度降低了操作人员的劳动强度。根据装置连续运行的结果,通过对比先控投用前后的标定数据,取得如下控制效果:平均COT温度波动幅度由投用前的士5℃左右下降到士1℃,大干扰时,由原来的土10℃下降到±3℃以内;管间温差由原来的6℃左右下降到2℃以内,温度的波动小了,超高温现象减少。

3.4 先进控制技术在聚丙烯装置中的应用

30万吨/年聚丙烯装置采用意大利Basell公司的Spheripol-Ⅱ代聚丙烯工艺技术,2006年10月建成投产。装置设计生产能力为30万吨/年聚丙烯颗粒,年操作8000小时,可生产均聚物(56个牌号)、无规共聚物(21个牌号)、抗冲共聚物(26个牌号)共103个产品牌号,产品用途覆盖面广,技术指标先进。

先进控制系统采用多层次结构。由软测量系统根据软测量机理模型,利用DCS常规控制层提供的生产过程的实时可测数据计算控制熔融指数、等规度和悬臂梁冲击强度等聚丙烯产品重要的质量指标。先进控制层根据基于机理分析的状态空间模型,利用软测量提供的质量指标以及DCS常规控制层提供的生产过程实时数据进行预测和控制,实现质量指标的闭环控制,针对200单元的R200单环管预聚合反应器和R201、R202双环管聚合反应器以及400单元气相聚合反应器实施先进控制,控制器包括反应温度、反应密度、氢气浓度、熔融指数、等规度、反应器压力、悬臂梁冲击强度、乙烯含量等16个被控变量。同时,以催化剂作为操作手段对丙烯聚合产量进行“卡边”约束优化。自动牌号切换系统通过先进控制系统和常规控制系统实现各个牌号的自动切换,聚丙烯装置重点实施T38F、T30S、T28FE等三种熔融指数相近牌号的切换控制与配方管理。

在保证产品质量前提下,稳定了反应器反应温度,减少夹套水水量,节省燃料气消耗量,起到节能节水作用。根据标定数据,R201与R202反应温度投用先进控制前后方差分别减少28%、26%,R201与R202反应密度投用先控前后方差分别减少25.7%、26.9%,R201与R202熔融指标投用先控前后方差分别减少26.6%、26.7%。产品质量指标实现闭环控制,稳定提升了产品质量,通过产量优化控制,提高了装置处理量,增加了经济效益。牌号切换过程以最优的路径平滑协调地完成切换过程,减少了牌号切换时间及过渡料,牌号切换时间减少了30%以上。

4 结论

在建设节约型社会、循环经济、绿色工厂的要求下,石化企业在节能减排方面面临巨大压力,但节能降耗也有很大潜力空间。相对节能管理措施,节能技术措施对节能目标更重要,先进控制技术作为新节能技术在节能降耗方面的作用不容忽视。先进控制技术已经在兰州石化公司化工生产过程得到广泛成功应用,先进控制保证过程参数的稳定,并达到比常规控制精度要高的技术指标,从而稳定生产、提高产品质量,而在线优化(RTO,Real Time Optimization)与MES(ManufacturingExecutionSystem)、ERP(Enterprise Resource Planning)、APS(Advanced Planning System)等信息化技术的结合应用,能够实现装置操作优化使装置长期处于最优或良好的状态,有效推动企业生产安全、自动化和信息化程度、节能减排、增产增效等目标的实现,是化工过程节能增效的加速器。

参考文献:

[1] 王松汉,何细藕.乙烯装置操作和技术.2009.

[2] 赵仁殿,金彰礼,陶志华,等.芳烃工学[M].北京:化学工业出版社,2001:182-186.

[3] 王树青,金晓明.先进控制技术应用实例[M].北京:化学工业出版社,2005(2)139-155.

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第7篇:智能化节能技术范文

【关键词】血液净化技术; 急性肾功能衰竭

【中图分类号】R473【文献标识码】A【文章编号】1004-7484(2012)14-0293-02

由于连续性血液净化( CRRT)具有良好的清除效应、液体平衡系统及营养补充等支持疗法的功能, 被广泛应用于急性肾功能衰竭、多脏器功能衰竭等各种危重症的抢救中。自2007年以来, 我们采用多种血液净化技术治疗17例各类急性肾功能衰竭( acute renal failu re, ARF)患者, 取得较好效果, 现报道如下:

1 临床资料

共17 例患者中, 男12例, 女5例, 年龄26~ 74岁, 平均43. 23 岁。导致ARF的病因: 内科性10例(败血症1 例, 急性间质性肾炎4例, 药物及生物毒物中毒5例) ; 外科性7例(大手术后3 例, 严重创伤4 例)。其中9 例系多脏器功能衰竭并ARF (脏器衰竭2个以下2 例, 脏器衰竭3 个以上7 例)。净化前血尿素氮23. 26 ) 5. 78mm ol /L, 血肌酐796. 32 ) 263. 17??m ol /L,血二氧化碳结合力< 13mm ol /L2例, 血钾> 615mm ol/L5 例; 合并急性肺水肿2 例。血透时少尿5 ) 2天。共行CRRT治疗65人次, 平均3. 8 次/人。

2 治疗方法

CRRT临时血管通路选用股静脉、颈静脉置双腔导管直接穿剌。透析液均用碳酸氢盐透析液。抗凝根据出血倾向选用小剂量肝素、体外肝素( 1: 0. 8 鱼精蛋白中和)、小分子肝素及无肝素透析。根据临床是否存在高分解情况, 选择透析频率和时间。

3 结果

大多数患者经CRRT及综合治疗, 高钾血症、肺水肿、心衰、电解质和酸碱平衡紊乱等并发症能基本得到纠正, 自觉症状缓解。共17 例患者, 11例治愈( 64. 7% ) , 肾功能恢复正常; 6 例死亡( 35. 3% ) , 其中4 例死于多脏器衰竭(MSOF)。其中内科性ARF治愈8例( 80. 0% ) , 死亡2例( 20. 0% ) ;外科性ARF治愈2例( 37. 5% ), 死亡5 例( 62. 5% )。无一例死于ARF的并。

发症, 死者均死于凶险的原发病。

4 讨论

4.1 CRRT是治疗ARF的有力措施。据研究资料表明, 由于凶险的原发病是导致ARF的死亡原因, 但约有30%患者死于ARF 的并发症, 如死于水钠潴留引起的充血性心衰、感染、高血钾、消化道大出血等。CRRT具有如下作用: 1:及时有效纠正高血钾、代谢性酸中毒及其它电解质紊乱, 稳定机体内环境; :2: 迅速清除体内过多水份, 防止肺水肿、脑水肿和心衰; 3: 改善尿毒症症状, 消化道出血的发生率大为减少; (尿毒症症状于数天内得到改善, 使病人食欲好转, 摄入增加, 提高了对感染的抵抗力;4:毒素及相关物质的清除, 可有效纠正ARF引起的一系列病理生理改变, 不仅利于预防某些危险并发症, 而且有利于原发病的治疗及肾功能恢复。由于血液透析具有上述种种作用, 本组患者17 例中, 治愈11 例( 64.7% ) , 死亡7 例( 35. 3% ) ; 死亡者无一例死于ARF并发症, 说明CRRT 是治疗ARF的有效措施。

4.2 积极治疗原发病。原发病的正确治疗常可使急性肾衰竭治愈或停止进展, 对于那些病因不清, 无法解释肾功能急剧下降的病例, 应尽早进行各种方法检查, 以确定诊断和制定正确治疗方案, 从而减少病死率。本组有3例急性肾衰竭病因不明, 怀疑为肾脏疾患者。在CRRT 治疗下及时行肾穿剌明确诊断, 经细胞毒类药、激素及对症治疗, 均得到了很好的治疗效果。肾后梗阻所致肾衰竭, 在透析治疗支持下及时解除梗阻, 保存和恢复肾功能。对于外伤性, 特别是严重创伤患者要去除病灶, 则要彻底清除坏死组织。

4.3 早期预防性透析的意义。对急性肾衰竭患者进行血液净化的目的是一种肾脏支持, 我们认为急性肾衰竭患者何时行血液净化治疗不能拘泥于血肌酐的值, 而更要注重临床病情及其他器官的损害情况, 如发生有水负荷、肺水肿、重度酸中毒( pH < 7. 1 )、高血钾( > 6. 5mm ol /L )、利尿剂拮抗的少尿(尿量< 400m l /24h )或无尿(尿量< 100m l /24h )等情况即应透析,这样能尽早清除体内过多的代谢产物和水份, 改善内环境, 预防和治疗酸碱紊乱和电解质紊乱, 预防并发症, 为原发病的治疗和支持疗法创造条件。目前随着透析新技术的发展, CRRT可以滤过和吸附化学性炎症介质, 稳定内环境, 利于MODS患者渡过危险期。本组17 例内科ARF中死亡率占20. 0%,较文献报道的50%低, 可能与提倡早期充分透析有关。目前, 多数学者赞成对ARF实行早期CRRT, 国内一组病例报告显示, CRRT组ARF死亡率为33. 3%, 而非净化组死亡率为81. 1%。因此, 我们认为,ARF患者一旦有CRRT适应症, 应尽早行血液净化治疗, 以提高抢救成功率。

参考文献

[1] 王志刚. 血液净化学[M ] . 第2版. 北京: 北京科学技术出版社, 2003:404 - 408.

[2] 王海燕, 主编. 肾脏病学. 第2版. 北京: 人民卫生出版社, 2010: 1365.

[3] 裘晓蕙, 吴迪英. 血液净化治疗185例急性肾衰竭及预后分析. 中国中西医结合肾病杂志, 2003. 9.

[4] 叶任高, 沈清瑞, 主编. 肾脏病诊断治疗学. 第1版. 北京: 人民卫生出版社, 2004: 508.

[5] 路建饶, 王姒音, 等. 血液净化技术救治急性肾功能衰竭患者的体会.临床荟萃, 2010: 16.

第8篇:智能化节能技术范文

2015 年6 月16 日~ 19 日,在埃森焊接与切割展览会期间,新松工业机器人结合制造执行系统(MES)、智能物流装备等方面的先进技术,打造出了涵盖仓储、物流、上下料、点焊和激光焊等技术为一体的数字化智能工厂。

本次展出的机器人数字化智能工厂分为焊接装配及物流仓储两部分,其中焊接装配环节包括2 台负责上下料工作的20kg 六轴工业机器人,一台负责激光焊接的50kg 六轴工业机器人和一台210kg 点焊六轴工业机器人。数字化工厂物流仓储部分,则包括自动化立体仓库、高速轻型堆垛机和智能移动机器人等产品。

机器人数字化智能工厂的核心系统是制造执行系统(MES),是新松机器人为企业量身打造的MES 系统,可与erp、CRM 或MIS 系统实现完美对接,通过信息传递对订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理,从而优化企业生产制造管理模式,强化过程管理和控制,达到精细化管理目的。

第9篇:智能化节能技术范文

关键词:自动化;智能技术;电力系统

中图分类号:TP391.4 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)29-0059-01

煤炭、石油等不可再生资源在随着人类的不断开采,其储量在日益的减少中,电力已经逐渐成为我国的主要能源。

1 专家系统控制的应用

专家系统控制在电力系统中的应用非常广泛,其中主要通过对电力系统中的紧急状态与警告状态进行判断,通过专家系统的运行对这些异常状况进行紧急处理,并能够按照系统本身的编制程序,在自身的计算机系统中对异常状况进行故障排除,能够有效的排除电力系统传送中的不安全因素。此外,专家系统还能够对较大的异常状况发出及时、准确的警报,有效的缩短了故障报告的中间时间,为排除故障争取足够的时间,通过相关人员进行及时的处理,尽可能的降低故障造成的经济损失。专家控制技术这种特殊的安全防护功能还包括了电压无功控制、配电系统自动化及调度员培训、警告状态、紧急处理、故障点的隔离以及紧急状态等众多方面的控制,致使其具有相当广泛的应用范围。虽然专家系统控制技术的应用范围相当广泛,但是其存在着缺乏相应的学习机制、知识库验证方面的难度、缺乏困难问题的解决机制、难以效仿电力专家的创造性、只是简单的采用了已定的浅层知识缺乏对深层知识的理解、缺乏应付新问题的能力等方面的局限性,致使专家控制系统还存在着许多的问题。所以,在进行专家控制系统开发的过程中,应该注意将专家系统控制的的试验问题、有效性、效益分析、代价分析、知识获得等方面的问题,同时还应该考虑将专家系统与其他计算工具相结合的问题。

2 模糊控制理论的应用

通过构建相应的模型模拟整个自动化智能化系统的电气的控制,就是模糊静置理论,其具有简单、方便操作的特点,因此通常被应用在诸多的家用电器中,例如在电风扇、电磁炉、电风扇等家用电气中,就是利用这种方法来操作与控制的,并且应用效果也非常好。微波炉通常通过几个档位的选择来控制和保持自身的温度,但是其灵敏度相对不高。如果采用了模糊控制方法对其进行改造,发现原来的恒温器的在100 ℃时候的灵敏度大约在780左右,但是100 ℃之上的温度很问起的灵敏度则达到了1 550左右,灵敏度将近翻了一倍,这也是许多电器在运行的过程中经常出现的问题。在恒温状态下,电气会发生轻微的振动,这将会给电气的正常使用带来一定的影响。如果采用了模糊控制方法,通过对输入量在温度以及温度变化进行定义,然后将所有的定义语言通过五种不同的变量方式对温度变换引起的的不同变量进行描述,能够清楚的显示电器设备的运行原理。

3 线性最优控制的应用

目前,线性最优控制是应用最成熟,也是应用范围最广的一种控制理论,企业是最优化理论用于控制电力系统问题的一种具体体现,在现代控制理论中占有相当重要的地位。线性最优控制指出了在大型机组控制方面,提出用最优磁控制方式替换原理啊的古典励磁方式,例如在水轮发电机制动电阻中采用这种最优励磁控制,取得了相当显著的效果,并被广泛的应用在电力生产系统中。但是,这种技术也存在着许多的不足,其主要原因就是这种技术受到自身因素的限制,其技术理论是根据电力系统的要求来进行设计的,其本身带有电力系统的显著特点,其在电力系统以外的系统中不能够充分的发挥其卓越的优势,致使其在应用中的效果不是很理想,因此线性最优控制职能在电力系统的内部运行。

4 神经网络控制的应用

人工神经网络技术早在20世纪就已经产生,并且在长期的研发过程中,逐渐的应用在电力系统的操作与管理方面。随着网络技术的不断发展,神经网络控制在学习算法以及模型结构这两个方面得到了很大的改善,并且逐渐的将其与自动化智能技术相融合。神经网络的小神经元上包含了许多的隐含信息,并且通过一定的算法能够实现神经网络从A空间向B空间的复杂非线性转化,并且由于这种特点,致使其被广泛的应用在医学领域中,对人体间的复杂关联与疾病进行监控,并将其通过自身的非线性神经网络控制转化成简单的非线性图形,方便人们的观察与理解。此外,神经网络控制系统内部具有高质量的职能管理优势,并且其内的数据是通过既定的科学方式进行排列组合的,致使其在运算准确率与速度方面具有很大的优势,因此广泛的受到了相关领导与部门的充分重视,并且已经投入了大量的资金、物力、人力等对其进行更深层次的研究与分析,旨在进一步使其更加的完善,不断的拓宽其使用的范围,并且已经取得了一定的成绩。

5 综合智能控制系统的应用

综合智能控制系统是一种复合型的控制方法,其包含了现代控制系统与智能控制方法,例如神经网络变结构控制、自适应神经网络控制、自组织或自适应组织的模糊控制、模糊变结构控制等诸多方面。此外,综合智能控制系统还实现了对各种智能控制方法之间的交叉点的控制,能够充分的将交叉的两种智能控制系统通过复杂的计算进行统一的管理,例如,为人工神经网络控制系统与模糊逻辑控制系统的结合提供良好的技术基础,模糊逻辑控制系统在底层计算方法上存在一些问题,但是其在高层次的推理上具有很大的优势,人工神经网络控制系统的优势是是应用在底层的计算方法上,综合智能控制系统将两者进行充分的结合,就能够实现将神经网络感知器上获得的大量数据进行收集与整理,然后将初步处理过的信息传送至模糊逻辑控制系统中进行框架结构的形成,然后再由神经网络系统进行最后的结算,通过将这种不同的自动化智能系统充分的结合,从而取得更加丰富、准确的研究结果。电力系统是一个相当复杂的大系统,在运行过程中出现的问题也是各种各样、五花八门,单只采用某种自动化智能控制技术,很难解决电力系统中的综合问题,因此综合智能控制在电力系统中具有更大的应用潜力。

6 工程实例

某配电网的电力系统的自动化工程设计:设计了包括电视监控、防盗报警系统、门禁系统以及巡更系统的自动化智能控制系统。选用了3台彩色固定半球定焦摄像机、30台黑白固定半球定焦摄像机、5台针孔隐蔽式半球定焦摄像机、15台黑白低照度定焦摄像机、7台黑白一体球形摄像机、10台黑白带云台摄像机、并配置了130路输入以及20路束缚飞利浦LCT8600系统的矩阵切换机,通过主控平台对所有的矩阵切换器与摄像设备进行有效、快捷、方便的控制,既可进行直接切换,也可以进行与编程进行时序控制。

7 结 语

电力系统中的自动化智能技术是一个相当复杂的系统,文章论述的只是其中的一个方面。随着电力系统的不断发展,以及在自动化智能技术方面的不断研究,将会给我国的电力系统整体的运行效率与运行质量提供相应的技术支持。

参考文献:

[1] 张德海.论电力系统自动化智能技术在电力系统中的运用[J].科技创业家,2013,(1):119.