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基于物联网的塑料片材挤出机关键技术及产业化
主要技术内容: (1)提出了基于神经网络的多电平 SVPWM 控制技术,研发了基于 FPGA 技术的多电平 SVPWM 控制器,实现了塑料片材挤出装备驱动电源的高效性。采用神经网络技术,实现参考电压矢量所在区域判断及矢量作用时间计算,降低了计算量;将多电平 SVPWM 控制器集成到一片 FPGA 芯片上,为挤出装备用交流电机驱动控制提供高性能的专用 SVPWM 控制器,可以直接与通用变频器对接。 (2)提出了分离型螺杆结合 CRD 分散混合器的高速螺杆技术,提升了挤出效率及效果;研发了塑料片材挤出螺杆高频电磁感应加热装置,有效降低了挤出机运行能耗。将常规三段式螺杆设计成五段式,改变了传统螺杆直径对挤出产量的限制。在螺杆机筒外壁上缠绕电流线圈,线圈外再包覆隔热层,线圈两端连接控制线圈电流的高频电源模块;在常规加热瓦加热的基础上,通过电磁感应原理使螺杆产生热量,使得螺杆及螺杆机筒同时加热,缩短了机筒内聚合物塑化时间、降低了能耗。 (3)提出了面向塑料片材挤出成套装备运行过程的全息生产车间制造物联感知技术,开发了成套装备运行的全息感知系统。构建了 RFID-WSN 数据采集集成网络,提出了 LZM - WKPSO 优化算法,在保证覆盖率的前提下使干扰最小;借鉴昆虫协作机理,提出了基于昆虫协作机理的源节点选择概率算法,最大化降低了网络能量消耗。(4)提出了塑料片材挤出成套装备多目标柔性资源优化调度模型,研发了塑料片材挤出装备精益管控软件平台,实现了成套装备的高效能运行。建立了多目标柔性资源优化调度模型,采用重力粒子群混合优化算法进行求解。按照 SOA 思想,设计了集成平台;开发了塑料挤出成套装备运行功能模块,并与底层全息车间无缝集成,形成塑料挤出成套装备精益管控平台。 行业意义: 本项目针对高效能塑料片材挤出装备的关键技术取得了创新性成果,解决了我国塑料片材挤出装备业目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低劳动效率等问题,提升了塑料片材挤出装备的自动化与信息化水平,促进了塑料片材挤出装备的自动化、信息化深度融合;完成了塑料挤出装备产业技术上的跨越式发展,极大地推动了塑料挤出装备产业结构的优化升级,实现了产业结构由高消耗向高效率的转变。 获奖情况:2015 年获中国商联联合会科学技术进步奖特等奖。 成果的技术指标、创新性与先进性: 目前市场上还没有完全一样的同类产品出现,国外主要有德马克、克虏伯、巴顿菲尔,日本的住友重工等公司在致力于开发塑胶挤出装备产品,但是他们开发的还是将单一系统的简单组合,无法从单机与成套装备精益化管控两方面集合提高系统的能效。由于本项目是从单机关键设备能效优化设计和成套装备精益化管控能效优化设计两个方面入手,开发料挤出成套装备,产品具有能耗低、效率高等特点。综上所述,本项目产品目前拥有先入的一定优势,竞争对手在技术方面无法与本项目产品直接竞争。 本项目产品具有如下技术和性能优势: (1)螺杆的速度从同行的 100 转/分钟提高到 200 转/分钟,挤出量从类技术的 200kg/h 提升 400kg/h;挤出效率的提升导致能耗降低 10%左右;同类技术目前直径 105mm 的螺杆需要配置 115KW 左右的电机,而本项目技术只需要配置90KW 左右的电机,降低了能耗。 (2)螺杆高频感应加热装置使得加热系统能耗降低 15%左右; (4)克服了同类技术在高速混合挤出时混合效果差导致温度不均衡、色差大等问题,提高了制品的品质; (5)生产工艺数据自动数采率 95%以上; (6)生产效率提高 30%左右;优等品率提高 20%;产能提高 1.5 倍; (7)填补国内针对塑料挤出装备生产过程的精益化生产软件的空白; (8)本项目实现生产流程的闭环优化,现有的 ERP、MES 系统则为开环控制; (9)本项目的软件平台有效提升了塑料挤出成套装备的附加值。 技术的成熟度: 相关技术已经形成产品,在广东达诚机械有限公司及其下游企业进行了产业化。 项目成果转化造价:130 万元; 投资预算:硬件成本(不包含塑料片材挤出机本体部分)85 万元;软件开发45 万元。 成果应用范围:塑料包装行业、包装机械行业。 应用案例及单位:成果在广东达诚机械有限公司等行业龙头企业进行了产业化,并在广东、江浙等地区的 10 多家塑料企业进行了推广应用。 经济和社会效益:项目成果能够有效降低能耗 25%,提高生产效率 30%左右,使得企业投资效益大幅度提升。近 3 年来,据不完全统计,累计新增产值约 67206 万元,新增利润 5040 万元,新增税收 2872 万元。项目成果解决了我国塑料片材挤出装备业目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低劳动效率等问题,提升了塑料片材挤出装备的自动化与信息化水平,促进了塑料片材挤出装备的自动化、信息化深度融合;完成了塑料挤出装备产业技术上的跨越式发展,极大地推动了塑料挤出装备产业结构的优化升级,实现了产业结构由高消耗向高效率的转变。 
江南大学 2021-04-13
“互联网+”大学生创新创业大赛间接带动就业超400万人
中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛参赛项目累计落地创办企业超过7万个,创造就业岗位超过60万个,间接带动就业超过400万人。
新华社 2020-11-11
天津大学机械学院实验室智能视频监控系统采购项目竞争性磋商公告
天津大学机械学院实验室智能视频监控系统采购项目竞争性磋商
天津大学 2022-06-14
关于征集北京市互联网3.0应用场景案例和应用场景需求的通知
为加快推动互联网3.0技术赋能社会经济高质量发展,现面向本市互联网3.0创新主体和行业用户,征集互联网3.0应用场景案例和应用场景需求,有关事项通知如下
信息科技处 2023-07-19
一种基于物联网技术的轨道异物入侵自动检测与预警方法
一种基于物联网技术的轨道异物入侵自动检测与预警方法,具体实施步骤如下:A.搭建路面视频监控系统及车载视频监控系统;B.路网实时监控、视频信号无线传输及自适应反馈;C.云端数据、车载数据处理及异物入侵检测、识别与预警;D.全路网信息共享、异物入侵行车控制及相关路网行车调度。
浙江大学 2021-04-11
“互联网+”背景下农村电商发展对农民就业影响状况研究——以甘肃成县为例
第一,电商发展能增加农民就业选择与就业类型,电商发展提供的契机能显著地增加农民选择成为电商农民的概率,同时农民互助能够有效实现脱贫攻坚;第二、农民工作与电商联系越密切,选择电商就业的概率越高。
中南财经政法大学 2022-08-01
一体化标识网络与传统IPv4互联网互联互通的实现方法
一种由传统互联网与一体化标识网络的互联互通实现方法,使用接入交换路由器ASR作为传统网络和一体化标识网路的接口设备来实现该方法。当传统网络中的用户与一体化标识网络内的用户进行通信时,数据包发送到接入交换路由器,并且数据包内的接入标识和IP地址替换为交换路由标识,在一体化标识网络的核心网内传输;对端接入交换路由器将交换路由标识替换为接入标识和IP地址,将报文转发到目的节点。该方法使得传统互联网IPv4用户不用升级即可以与一体化标识网络中的用户进行通信。
北京交通大学 2021-04-10
收割机、基于物联网的收割机智能控制方法、系统、存储介质以及电子设备
本发明公开了收割机、基于物联网的收割机智能控制方法、系统、存储介质以及电子设备,该收割机包括收割机主体,所述收割机主体的上端安装有储料小车,储料小车与收割机主体之间通过两组连接组件连接,且在收割机主体的尾端转动安装有斜板,斜板通过驱动机构实现旋转,斜板的一端旋转至与地面接触时,储料小车得以将内部储存的粮食运输。本发明通过在收割机主体上安装可灵活运作的储料小车,对收割后的粮食进行储存,并在斜板与地面接触时使储料小车得以与收割机分离,通过这种模块化的设计优化了现有收割机额外停工出料的步骤,提高了收割的效率,储料小车配备了自动钩挂解锁装置,简化了小车与收割机主体之间的连接和分离过程。
南京工程学院 2021-01-12
北大财政所举办“后疫情时代‘互联网+教育’行业发展与体制内外合作”研讨会
2020年新冠肺炎疫情的暴发中断了我国线下校内和校外教育的供给,对我国体制内外的教育体系产生了重大影响。疫情期间和后疫情时代“互联网+教育”行业发展面临哪些突出问题,有何突出需求?
北京大学 2021-02-22
教育部关于举办第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛的通知
为深入贯彻落实全国教育大会精神,全面落实习近平总书记给中国“互联网+”大学生创新创业大赛“青年红色筑梦之旅”大学生的重要回信精神,按照《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》等文件要求,加快培养创新创业人才,持续激发大学生创新创业热情,展示创新创业教育成果,搭建大学生创新创业项目与社会资源对接平台,定于2019年3月至10月举办第五届中国“互联网+”大学生创新创业大赛。现将有关事项通知如下。
教育部 2019-03-25
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