本系统是一种新型的移动抽排控制系统，以对现行的煤矿井下抽排系统进行优化并实现智能化控制。该系统设计了一特殊装置,即把泵的输出分解为有效流量和无效流量,实现了抽排流量的自由调节,保证了泵启动时和运行过程中出口处的瓦斯浓度为最佳值,并可及时调度瓦斯的排放路径。

项目成果/简介:本项目开发了一套 32 吨级工业自动吊车系统，相关技术处于国际领先地位。本展品可使吊车运送效率比当前主流方法提高 77%以上，行程 6 米时，最大定位误差不超过 5 毫米，精度非常高。同时，本展品可确保事故率降低 50%以上，使操作人员工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重设备有限公司生产的吊车上进行了大量的推广应用。 这项成果符合《中国制造 2025》的战略目标，具有非常显著的经济效益。它定位精度高，有助于实现核废料运送与处理等操作。无人式的操作方式可以使桥式吊车在各种危险环境下作业，从而进一步拓宽了其工作范围，在先进制造行业产生了非常积极的影响。 这项成果在创新性方面处国际领先水平。在吊车控制方面，国际上近 5 年来引用数排名前十名的论文中，这项成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇纯教授应邀前往波兰华沙参加第 11 届机器人运动与控制研讨会并做大会报告（其他三位大会报告人分别来自美国，法国，葡萄牙）。2016 年，成果入选国家自然科学基金委资助项目优秀成果选编（六），信息科学部 5 年共入选成果 25 项，其它入选成果的第一完成人分别为高文院士，杨学军院士，钱锋院士，房建成院士，郝跃院士等著名专家。应用范围:吊车是应用领域最广的设备之一，我国在基础设施建设上的持续投入，为吊车类起重机械的蓬勃发展提供了非常好的机会。随着产业转型升级和战略性新兴产业发展，智能起重机是起重机行业的大势所趋，也是当前智能制造业的迫切需求。具体体现在：（1）新兴产业促使起重机趋向大吨位、高效率、自动化、智能化及多用途方向发展。（2）用户对起重机性能的要求不断提高，为此必须借助于新兴的智能技术来研制智能型起重机。（3）随着全球经济一体化，制造企业需要借助于智能起重机来提升装配水平和生产效率，增强在国际市场的竞争力。 本自动化吊车可以为地方经济和社会发展注入活力，可望形成重要的产业基地。主要体现在：（1）本自动吊车科技水平高，可以提高相关制造业的技术水平和产品竞争力。（2）本自动吊车本身及衍生产业可以提供就业机会，缓解社会压力。（3）本自动吊车主要用于具有智能化生产流程的核电、码头、建筑行业等，可带动上下游企业的发展。（4）本自动吊车具有良好的市场前景，更便于带动产业的发展，在实施地区可形成重要的产业基地。效益分析:特色 1：本展品的自动化吊车包括机械部分与电气部分，还开发了吊车自动控制软件系统。具体而言，为了实现高性能自动控制，提高实时性，设计了基于 DSP 的多轴控制板。手/自动操作可由遥控器上三个按钮进行设置，DSP 可以实时监测对应的三路信号来判断吊车的手/自动状态，以便在变频器操作模式无变化的情况下，通过 PLC实现吊车手/自动控制状态的平滑切换，自动模式由 DSP 提供控制信 号，手动模式由单片机提供。 特色 2：建模、轨迹规划、跟踪及自动快速消摆技术。提出了一种精确的多吊绳吊车模型与一种基于鱼群行为的 RNA 遗传算法的建模方法。可更为准确地刻画实际工业吊车特性，为后续控制方法设计与分析奠定坚实的基础。提出了多种便于台车跟踪的自动消摆轨迹，简单易行，效果良好。此外，提出了一种增强耦合非线性消摆控制技术、一种鲁棒滑模控制方法以及一种考虑轨道约束的自适应消摆控制技术，能充分考虑外界干扰与未建模动态的干扰，取得良好的防摆与定位控制效果。此外，考虑吊车执行器的饱和约束、部分信号不可测量等实际问题，还设计并提出了一系列行之有效的自动控制方法。 特色 3：运动体检测与三维场景重建技术。具体而言，项目组搭建了一种彩色点云获取设备，可以准确获取实际工况下带有颜色信息的三维点云。提出了一种三维的正态分布变换算法，在实际应用中取得了稳定有效的结果。为防止桥式吊车现场危险事故的发生，设计了一种智能监控系统来发现进入吊车操作现场的人，并在可能发生危险时进行警报。经大量测试，所提技术能很好地完成预定任务。 特色 4：持续扰动抑制。针对野外工作的吊车系统，设计了一种适用于持续扰动情况下的非线性复合消摆方法。除此之外，针对周期性干扰的不利影响，项目组还提出了一种重复学习与部分反馈相结合的控制方法。两种方法均可有效抑制持续干扰对吊车系统的影响。 特色 5：竖直起降技术。针对负载的起吊、落吊、水平传送过程，提出了一种非线性跟踪控制方法，该方法能保证台车及绳长变化的跟踪误差始终地保持在任意设定的范围内并收敛于零，同时能有效地消除负载的摆动，大幅提高系统的工作效率。

本项目开发了一套 32 吨级工业自动吊车系统，相关技术处于国际领先地位。本展品可使吊车运送效率比当前主流方法提高 77%以上，行程 6 米时，最大定位误差不超过 5 毫米，精度非常高。同时，本展品可确保事故率降低 50%以上，使操作人员工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重设备有限公司生产的吊车上进行了大量的推广应用。 这项成果符合《中国制造 2025》的战略目标，具有非常显著的经济效益。它定位精度高，有助于实现核废料运送与处理等操作。无人式的操作方式可以使桥式吊车在各种危险环境下作业，从而进一步拓宽了其工作范围，在先进制造行业产生了非常积极的影响。 这项成果在创新性方面处国际领先水平。在吊车控制方面，国际上近 5 年来引用数排名前十名的论文中，这项成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇纯教授应邀前往波兰华沙参加第 11 届机器人运动与控制研讨会并做大会报告（其他三位大会报告人分别来自美国，法国，葡萄牙）。2016 年，成果入选国家自然科学基金委资助项目优秀成果选编（六），信息科学部 5 年共入选成果 25 项，其它入选成果的第一完成人分别为高文院士，杨学军院士，钱锋院士，房建成院士，郝跃院士等著名专家。

西安科技大学机械工程学院自 2004 年开始对冶金系统无功补偿技术和控制方法进行研究，目前此项技术已经成熟并在全国开始推广应用。该项目授权发明专利 1 项，实用新型专利 1 项，软件著作权 1 项。成果及开发装备在辽宁省本溪县大兴电石厂的 12500kVA 电石炉、湖南长乐铁合金有限公司的 16500kVA 硅锰炉、石家庄三环锰硅科技有限公司的 12500kVA 铬铁炉上应用并取得良好效果。

用于铁路局机务折返段无电气联锁道岔线路的机车库内作业场。系统由传感器、室 外大屏、复示屏组成，由人工扳动道岔，传感器采集信息，传送至室外大屏主控制板和 复示屏控制板经信息处理后，由 LED 室外大屏显示股道号，调度室内的复示屏同时显示 作业场道岔线路示意图，从而有效地调度机车库内作业场的安全生产，使机车安全进出 车库。 

火电机组普遍存在机组负荷调节能力差、一次调频性能差、汽压和汽温等关键参数波动大等问题。锅炉调节过程的滞后和惯性远大于汽机，造成供需能量的不平衡，是导致上述问题的主要原因。 本成果采用预测控制、神经网络及智能前馈等先进技术，提出了先进的火电机组AGC协调优化控制系统。采用该系统后，机组的变负荷速率达2.0%Pe/min以上，负荷调节精度、一次调频性能均满足电网的考核要求；变负荷过程中，主汽压力的波动在0.5Mpa之内，过热汽温和再热汽温的波动均在5℃之内。同时采用了滑压及汽机配汽优化技术，在整个变负荷过程中，汽机调门开度始终维持在40%以上，在保证负荷调节性能的同时，有效减小了汽机调门的节流损失。 本项成果已用于280多台火电机组的AGC协调优化控制中，江苏已有70%以上的机组采用了此项技术；在国内的火电机组AGC协调优化改造中，此优化控制系统的市场占有率超过50%，得到了广大用户的一致好评。

宽度尺寸精度是热轧带钢产品质量的重要指标，良好的宽度精度不仅可以降低带钢的切边损耗，提高产品的成材率，而且将给热轧用户及后部工序创造更好的生产条件。宽度偏差每减小1mm，成材率就可以提高0.1﹪左右。因此，宽度控制技术的开发与应用对节能降耗，提高经济效益尤为重要。 从目前热轧生产线上的设备配置情况看，热轧带钢产品的宽度控制主要在粗轧区实现，只有准确设定粗轧宽度模型，才能有效控制精轧的出口宽度。AWC的任务就是根据机架的刚度系数、板坯实际宽度等，为立辊压下系统计算出侧压设定值，以消除由于温度改变导致轧制力变化，而导致轧机辊缝值发生变化的影响，维持恒定的立辊负载辊缝值，获得恒宽的板坯。另外为了克服头尾宽度变窄，立辊还要投入短行程控制。 AWC控制系统由L2级模型计算机、L1级AWC控制器、L0级液压传动装置以及机械设备等部分组成。 控制功能包括：粗轧带钢目标宽度的确定、粗轧立辊开口度的预设定及其轧后修正、宽度控制及其模型自学习、短行程控制(SSC)、轧制力反馈宽度自动控制(RF－AWC)、前馈宽度控制(FF－AWC)、动态补偿(DSU)、带钢缩颈补偿(NEC)等。 供货范围如下： 全套电控设备的供货； 全套设备的出厂调试； 全套设备的检验、验收、包装、运输； 现场的安装（指导）、系统调试； 热负荷试车及售后的技术服务； 产品、技术培训等相关技术服务。 该项目适用于所有的新建和欲改造的立辊设备。同时，通过技术集成和转移，可为轧钢控制技术国产化作出较大贡献。该系统已经成功稳定的应用在国内多条热连轧生产线并取得了的很好的控制效果。

活套控制系统是热连轧生产线上基础自动化L1级中非常重要的自动控制系统。活套高度闭环控制系统以及活套张力闭环控制系统是活套控制系统两项关键功能，用以实现轧制过程中，精轧任意机架间带钢秒流量的动态平衡，以及维持带钢在恒定张力下完成轧制。活套控制功能的稳定性直接决定到轧钢过程的顺利进行，其控制精度又会影响到带钢产品的厚度和宽度质量。 目前国内的热连轧项目尤其是宽带热连轧项目，越来越多的采用了液压活套，与电动活套相比，其控制的快速性以及位置控制的精确性是电动活套无法比拟的。 活套控制系统由L2级精轧活套设定模型、L1级活套控制器、L0级活套传动装置以及活套机械设备等部分组成。 根据传动装置的不同，活套分为液压活套及电动活套。液压活套依靠液压站高压油驱动液压缸带动活套机械动作；电动活套则依靠电机带动减速机驱动活套机械动作。 零漂校正功能 零漂电流标定和校正功能投入实际使用后，克服了由于较大零漂存在造成活套起套过程的不可靠，同时又大大提高了活套张力闭环的稳态精度。同时这两项功能的实现以及操作维护又非常简单，所以说这两项针对活套伺服控制系统零漂问题所采取的控制对策是积极有效而值得推广的。 活套软接触功能 通过投入张力环及高度环时机选择算法计算得到活套接触到带钢的具体时刻，从而能够及时投入张力环及高度环。该算法的实现为活套软接触技术的最终实现作出关键性的贡献。因为众所周知，带钢秒流量动态平衡以及带钢张力恒定的稳态控制并不是很困难的事情，关键在于如何减小或者消除活套起套瞬间由于位置环起套造成的对于活套张力系统和轧机速度系统的大扰动。本技术的实际应用推动了活套软接触技术的实现，从而为带钢头部乃至全长厚度宽度质量的改善和提高具有重大的现实意义。 该系统已经成功稳定的应用在莱钢1500、日钢1580热连轧生产线并取得了的很好的控制效果，还将应用于武钢1700mm热连轧、西南不锈1450mm热连轧、重钢1780mm热连轧等多条生产线。 该项目适用于所有的新建和欲改造的热连轧带钢轧机的精轧活套设备。同时，通过技术集成和转移，可为轧钢技术装备国产化作出较大贡献。

对纱线张力控制而言，国外已经研制出了相应的产品，但是从经济的角度来说，国外的产 品价格昂贵，很难大规模在国内生产过程中推广。本项目针对中国市场的需求，以纺织设备纱 线张力控制作为应用对象，应用现代控制技术研制出一套经济实用的张力控制设备，可用在纺 织行业里的多个工艺过程，如织布、绕线、纺纱等等，研发出适合于中国特色的纱线恒张力控 制器，以适应中国这个拥有广大纺织市场的需求。 张力控制器的控制过程中张力调节模块根据张力测量模块所测的张力数据，数据经过软件 滤波后以遗传算法来对PID控制器参数进行自适应调整，并生成控制量改变无刷电机的转速， 从而对纱线中的张力进行调节控制，该项目解决了纺织过程中纱线张力小和张力变化速度快所 带来的纱线张力难以控制的问题。 相关使用技术如下： (1) 无线网络技术 通过无线技术实现自动化自组局域网络，使得一台 (套) 或具有相同参数设置的一批设 备，通过参数的设定自动组成无线网络。通过无线网络可以实现参数设定的同步改变和调整， 任何参数的变动可以在一个站点上统一实现。数据先是在本地局域网内被保存和调整，然后发 送到其它网络当中，最后实现整个参数更改的全网实现，使用方便、可靠、准确，也使得控制 者能通过PC轻松获取各个设备的实时状态。 (2) 采用数字技术 装置由Arm控制芯片来控制以保证最大的通用性 (针对工作条件的不同可编程不同的参 数)。此外全数字技术也使得我们可以对装置的电机进行一系列的极为精密的控制。 (3) 智能温度监控 能根据室温的不同进行自动适应,还可以通过无线网络将温度发送给控制端，对过高的温 度进行报警停机等操作，因为温度的过分增高可能是由装置的不正确使用所导致，为此，设备 软件连续不断地监测其内部温度。当此温度超过设定值时，也会在LCD图形显示器上显示一条 报警信息，并置STOP输出信号有效。 (4) 液晶显示技术 采用液晶显示器，实现图形操作界面，可视化操作，使操作界面形象化，能与控制系统完 美结合，实现所见即所得的操作感觉。 (5) 精确传感技术 采用一种先进的张力检测器件能及时快速的将张力变化准确、快速检测出来，检测精度达 到0.05g, 确保张力稳定。

本发明涉及一种插拔式的DCS集散控制系统模件，包括一面开口的模件外壳、多个布置有信号通道信息的模块插片，所述模件外壳内沿开口朝向设置有多道供模块插片滑行的滑槽，所述滑槽沿开口纵向间隔排列，所述模块插片的内端设置有电气连接插头，模件外壳的与开口相对的内侧面上设置有与所述电气连接插头匹配的内插座；所述模件外壳的外侧面上设置有进行外部电气连接的外插座；所述模件外壳与模块插片之间设置有在模块插片插到位后相互锁定的锁扣。本发明优点：支持单通道信号的状态指示、故障隔离、在线增删、以及在线更换，便于工程实施与安装维护。