時(shí)間：2023-03-17 17:59:16
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[關(guān)鍵詞]超載紅外檢測單片機(jī)報(bào)警鎖定
一、引言
針對(duì)我國國情，設(shè)計(jì)了一種客車載乘人員檢測系統(tǒng)，當(dāng)超過規(guī)定人數(shù)時(shí)，便鎖定汽車執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使之無法啟動(dòng)。主要任務(wù)有：⑴能夠手動(dòng)設(shè)置人數(shù)上限并對(duì)其進(jìn)行顯示。⑵能夠?qū)崟r(shí)顯示出車廂內(nèi)乘客的實(shí)際人數(shù)。⑶光報(bào)警信號(hào)要實(shí)現(xiàn)閃爍功能。⑷聲音報(bào)警電路可由蜂鳴器完成。
二、系統(tǒng)原理
系統(tǒng)的前端檢測部分有兩個(gè)熱釋電紅外傳感器安裝于車的前后兩個(gè)門上前門的傳感器用于檢測上車人員，后門的傳感器用于檢測下車人員，車門開時(shí)系統(tǒng)及時(shí)啟動(dòng)，由于熱釋電紅外傳感器可檢測到人體發(fā)射的紅外線且與穿衣多少無關(guān)，因此比較可靠。當(dāng)有人上車時(shí)，紅外傳感器檢測上車人數(shù)，單片機(jī)累加計(jì)數(shù)并通過LED屏顯示；當(dāng)有人下車時(shí)單片機(jī)減法計(jì)數(shù)。由于單片機(jī)內(nèi)預(yù)設(shè)規(guī)定人數(shù)，當(dāng)超過此人數(shù)時(shí)，單片機(jī)控制汽車鎖定執(zhí)行機(jī)構(gòu)使其無法啟動(dòng)，并以LED屏顯示數(shù)字。
三、系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及功能設(shè)計(jì)
1.控制單元?？刂茊卧饕瓿蓹z測信號(hào)處理，并根據(jù)處理結(jié)果通過LED實(shí)時(shí)顯示人數(shù)，當(dāng)人數(shù)超出規(guī)定時(shí)，產(chǎn)生汽車執(zhí)行機(jī)構(gòu)的鎖定控制信號(hào)和報(bào)警信號(hào)。利用51單片機(jī)作為控制單元。因?yàn)?1是一個(gè)低功耗、高性能的8位單片機(jī)。
2.熱紅外檢測單元。紅外傳感器采用對(duì)紅外光線最敏感的光敏原件以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，經(jīng)搜索資料確定可使用美國的傳感元件———熱釋電紅外傳感器KDS9。它能鑒別出運(yùn)動(dòng)的生物與其他非生物。下圖是其雙探測元熱釋電紅外傳感器的結(jié)構(gòu)。
使用時(shí)，D端接電源正極，G端接電源負(fù)極，S端為信號(hào)輸出。該傳感器將兩個(gè)極性相反、特性一致的探測元串接在一起，目的是消除因環(huán)境和自身變化引起的干擾。它利用兩個(gè)極性相反、大小相等的干擾信號(hào)及內(nèi)部相互抵消的原理來使傳感器得到補(bǔ)償。對(duì)于輻射至傳感器的紅外輻射，熱釋電傳感器通過安裝在傳感器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦后加至兩個(gè)探測元上，從而使傳感器輸出電壓信號(hào)。制造熱釋電紅外探測元鍺二極管材料，它的探測波長最敏感范圍為1.5μm左右。為了對(duì)某一波長范圍的紅外輻射有較高的敏感度，該傳感器在窗口上加裝了一塊干涉濾波片。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外，還能將燈光、陽光和其他紅外輻射拒之門外。
本系統(tǒng)中，當(dāng)人體輻射的紅外線通過菲涅爾透鏡被聚焦在熱釋電紅外傳感器的探測元上時(shí)，電路中的傳感器將輸出電壓信號(hào)，應(yīng)對(duì)熱釋紅外傳感器輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行放大?？梢赃\(yùn)用集成運(yùn)算放大器來進(jìn)行兩級(jí)放大，以使其獲得足夠的增益。當(dāng)傳感器探測到人體輻射的紅外線信號(hào)并經(jīng)放大后送給窗口比較器時(shí)，若信號(hào)幅度超過窗口比較器的上下限，則系統(tǒng)將輸出高電平信號(hào)；無異常情況時(shí)則輸出低電平信號(hào)。比較器的上下限電壓即參考電壓分別設(shè)為3.8V和1.2V。將這個(gè)高低電平變化的信號(hào)上升沿信號(hào)作為單片機(jī)P3.0的輸入信號(hào)，設(shè)計(jì)中采用中斷方式來檢測。
3.報(bào)警部分。當(dāng)單片機(jī)判斷出車上人員數(shù)量超出規(guī)定時(shí)，將通過P1.0口輸出1kHz的音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，作報(bào)警信號(hào)，經(jīng)查閱資料確定電路可使用音頻放大集成芯片LM386。
4.鎖定部分。鎖定部分通過在點(diǎn)火線路中加一繼電器控制開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)單片機(jī)判斷出車上人員數(shù)量超出規(guī)定時(shí)，將通過P1.5口輸出一高電平，繼電器工作，從而使點(diǎn)火線路斷開，無法啟動(dòng)。
5.乘員數(shù)顯示部分。由于客車載人數(shù)目都在100人以內(nèi)，所以用兩個(gè)7段LED已經(jīng)足夠。本設(shè)計(jì)采用P2和P0口的輸出來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)LED。
四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
人員檢測系統(tǒng)是一個(gè)智能化的系統(tǒng)，它的軟件所完成的功能主要包括：
(1)信息處理：即當(dāng)單片機(jī)I/O口接收到脈沖時(shí)，單片機(jī)做加/減法計(jì)數(shù)。(2)顯示輸出：單片機(jī)將總?cè)藬?shù)輸出到LED進(jìn)行顯示。(3)控制輸出：即當(dāng)車載人數(shù)超出規(guī)定時(shí)，產(chǎn)生鎖定和報(bào)警控制信號(hào)。主程序、中斷子程序流程圖如下所示。
五、結(jié)束語
該系統(tǒng)在精度和靈敏度上都能滿足實(shí)際的需求，解決了通過加大檢測力度、行政干預(yù)等手段檢查客車超載問題帶來的不便，方便了交警，保障了行車安全。如果進(jìn)一步擴(kuò)充，可以增加語音提示，發(fā)出“歡迎光臨”、“車已超載”等提示；可以擴(kuò)展日期和時(shí)鐘模塊，記錄每日的載客量和發(fā)車時(shí)間；還可加入鍵盤輸入模塊，隨時(shí)輸入要顯示的提示信息；甚至可以擴(kuò)展和上位機(jī)的通信模塊，將載客及出發(fā)時(shí)間保存。但該系統(tǒng)要求乘客在乘車時(shí)必須從前門上后門下，當(dāng)不滿足此要求時(shí)就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)結(jié)果與實(shí)際不符，因此，在此問題上有待改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)：
[1]胡漢才.單片機(jī)原理及接口技術(shù)(第2版).北京：清華大學(xué)出版社，2006.
關(guān)鍵詞：燃?xì)庵睙?；微波輔助；干燥裝置
引言
我國是世界上最大的發(fā)展中國家，國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，與此同時(shí)，干燥技術(shù)的應(yīng)用在市場需求的刺激下也出現(xiàn)了迅猛增長的勢頭。我國的干燥技術(shù)應(yīng)用經(jīng)歷了引進(jìn)、消化吸收及自制等階段，是世界上擁有干燥設(shè)備制造廠數(shù)量最多的國家，但我國大部分的農(nóng)產(chǎn)品仍沒有條件獲得先進(jìn)干燥技術(shù)的處理。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，由于得不到及時(shí)的干燥處理，我國平常年景損失的糧食達(dá)50億Kg。至于干燥技術(shù)對(duì)糧食產(chǎn)品外形和口味的影響尚無力顧及，今后與進(jìn)口糧食產(chǎn)品全面競爭的局面遲早要出現(xiàn)，屆時(shí)，這方面的缺陷將削弱我國產(chǎn)品的競爭力。
干燥能源通常使用煤、電、油、氣等，而且隨著世界煤炭、石油等能源的枯竭，使用成本愈來愈高，太陽能、微波能、遠(yuǎn)紅外、生物質(zhì)能等新能源的開發(fā)及應(yīng)用愈發(fā)受到重視。本文介紹的是利用天然氣燃燒產(chǎn)生的氣體作為熱介質(zhì)，利用微波進(jìn)行輔助加熱的一種組合干燥機(jī)，具有綠色、無污染，溫度易控制，熱利用率高的特點(diǎn)，另外微波還具有殺菌的作用。
就北方的玉米干燥而言，降速干燥階段時(shí)間占整個(gè)干燥時(shí)間的2/3，蒸發(fā)掉的水分卻不足全部水分的1/3，本發(fā)明設(shè)想在傳統(tǒng)干燥的恒速干燥最后階段，在進(jìn)入降速干燥之前，加入微波輔助加熱，加快內(nèi)部水分向外部擴(kuò)散的速率，這樣可以大大縮短降速干燥階段時(shí)間，也使整個(gè)干燥時(shí)間縮短，從而達(dá)到高效節(jié)能的目的。
一、總體結(jié)構(gòu)
烘干機(jī)由四部分組成：帶式干燥機(jī)及配風(fēng)系統(tǒng)、天然氣燃燒系統(tǒng)、微波輔助加熱系統(tǒng)、控制系統(tǒng)。
帶式干燥機(jī)由機(jī)箱、帶傳動(dòng)系統(tǒng)組成，帶速可無級(jí)調(diào)節(jié)。配風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)、出風(fēng)管、循環(huán)風(fēng)機(jī)、排潮風(fēng)機(jī)及控風(fēng)門。
微波輔助加熱系統(tǒng)包括微波加熱腔、微波源、微波源外罩及進(jìn)、出料微波抑制器。
控制系統(tǒng)控制傳送帶開/停及變頻調(diào)速；循環(huán)風(fēng)機(jī)、排潮風(fēng)機(jī)開/停；微波源分組開啟/關(guān)閉及狀態(tài)顯示；料溫顯示及報(bào)警；風(fēng)溫顯示及報(bào)警。
二、烘干機(jī)主要參數(shù)的確定
通過干燥過程的物料衡算和熱量衡算，確定主要參數(shù)，包括計(jì)算水分蒸發(fā)量、空氣耗量、天然氣用量及微波能耗。
在干燥過程中，新鮮空氣（其狀態(tài)為環(huán)境溫度t0，濕度H0，熱焓I0，干空氣量L）進(jìn)入空氣加熱器，加熱后（其狀態(tài)為t1，H1＝H0，I1，L）進(jìn)入干燥器，在加熱器中物料燥，由含水率m1降至m2，物料溫度由tm1升至tm2后排出干燥器；而干燥空氣溫度下降、濕度增加后排出干燥器（其狀態(tài)為t2，H2，I2，L）。
（1）原料玉米的質(zhì)量流量G1（kg/h）：根據(jù)要求G1=1000kg/h。
（2）產(chǎn)品玉米的質(zhì)量流量G2：G2=G1*（1－m1）/（1－m2）
式中：G2為產(chǎn)品玉米的質(zhì)量流量，kg/h；G1為原料玉米的質(zhì)量流量，kg/h；m1為原料玉米的濕基水分，28%；m2為產(chǎn)品玉米的濕基水分，14%。帶入數(shù)值，計(jì)算得到：G2=837kg/h。
（3）玉米中去除水分的質(zhì)量流量mw：每小時(shí)去除的水分質(zhì)量流量mw，由如下公式計(jì)算：mw＝G1*（m1－m2）/（1－m2）
式中：mw為每小時(shí)去除的水分質(zhì)量流量，kg/h；帶入各值，計(jì)算得到：mw=163kg/h
（4）干燥介質(zhì)進(jìn)入干燥室時(shí)的濕含量H1：因H1＝H0，當(dāng)溫度為t0＝－20℃，相對(duì)濕度為35%，查表得H1＝0.001
（5）干燥介質(zhì)離開干燥室時(shí)的濕含量H2：溫度為t2＝35℃，相對(duì)濕度為80%，查表得H2＝0.029
（6）干燥介質(zhì)濕比容υ（m3/Kg）：
υ＝（0.773+1.244*H1）（273+t1）/273＝1.002（m3/Kg）式中：t1＝70℃
（7）干燥介質(zhì)流量L（Kg/h）：L＝mw/（H2－H1）＝5821.4（Kg/h）（8）干燥介質(zhì)體積流量V（m3/h）：V＝L*υ＝5833（m3/h）
（9）干燥介質(zhì)離開干燥室時(shí)的焓值I2：I2＝1.01t2+H2（2501+1.86t2）＝35.35+0.029*2566.1＝109.8（KJ/Kg）
（10）干燥介質(zhì)進(jìn)入加熱室時(shí)的焓值I0：I0＝1.01t0+H1（2501+1.86t0）＝－20.2+0.01*（2501－37.2）＝4.44（KJ/Kg）式中：t0＝－20℃
（11）加熱器加入的熱量QH（KJ/h）：系統(tǒng)輸入熱量：1）濕物料G1帶入的熱量：因?yàn)镚1＝G2+mw，所以濕物料G1帶入的熱量為G2Cmtm1+mwCtm12）空氣帶入的熱量LI03）加熱器加入的熱量QH
系統(tǒng)輸出熱量：1）產(chǎn)品G2帶走的熱量：G2Cmtm22）廢氣帶走的熱量：LI23）干燥器散熱損失QL取QL＝10％QH
綜合以上：G2Cmtm1+mwCwtm1+LI0+QH＝G2Cmtm2+LI2+10％QH
得：90％QH＝G2Cm（tm2－tm1）+L（I2－I0）－mwCwtm1
式中：Cw為水的比熱容，4.187KJ/（Kg·℃）；tm1為原料玉米的溫度，－20℃；tm2為產(chǎn)品玉米的溫度，60℃；Cm為產(chǎn)品玉米的比熱，2.01KJ/（Kg·℃）
最后QH＝846202（KJ/h）＝202150Kcal/h
（12）天然氣燃燒熱為8000Kcal/m3，則天然氣用量為25.3m3/h。
（13）微波功率P（Kw）：假設(shè)降速干燥開始時(shí)，玉米中應(yīng)去除的水分還剩1/3（54Kg），此時(shí)的質(zhì)量流量（包含水分在內(nèi)）為Mj，含水率wj＝（54+1000×14％）/Mj＝21％，設(shè)經(jīng)微波加熱后，含水率為20％，糧食溫度由T1（60℃）變?yōu)門2（70℃），加熱效率η1（80％），微波轉(zhuǎn)換效率η2（70％），在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下，水的氣化熱539Kcal/Kg，產(chǎn)品干燥時(shí)，所需要的熱量為Q，可得：
Mj＝1000×（1－28％）+54+1000×14％＝914Kg/h＝15.23Kg/min
Q＝Mj×〔W1（T2－T1）×1+C（1－W1）（T2－T1）+539（W1－W2）〕＝171.8（Kcal/min）
則微波功率P＝0.07Q/η1η2＝21（Kw）
三、總結(jié)
玉米是我國主要的糧食資源，研制烘干玉米的關(guān)鍵技術(shù)和裝備，已成為節(jié)能減排、建設(shè)玉米綠色供應(yīng)鏈的關(guān)鍵，且眾多生產(chǎn)領(lǐng)域還沒有采用先進(jìn)的干燥技術(shù)和裝備，更有巨大的市場還有待于開發(fā)。使用可燃?xì)?，主要成份為甲烷，燃燒生成二氧化碳和水，屬于清潔能源，采用微波干燥，速度快、加熱均勻，同時(shí)具有殺菌、減少污染的作用，結(jié)合熱風(fēng)干燥，能達(dá)到節(jié)能的目的，目前在糧食烘干領(lǐng)域還未見應(yīng)用，但經(jīng)廣大科技人員的研究與推廣，我國的糧食干燥技術(shù)及裝備必將取得更多成果。
參考文獻(xiàn)：
[1]金國淼等.干燥設(shè)備[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2002.
[2]郝立群，白巖，董梅.玉米干燥中的能耗[J].糧食加工，2005,(2).
關(guān)鍵詞：植入式裝置遙測編程器脈沖位置調(diào)制
植入式裝置（例如植入式心臟起搏器、神經(jīng)電刺激器等）的體內(nèi)植入部分和體外程控器之間進(jìn)行遙測時(shí)，工作距離不超過40mm，一般選用電磁耦合方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。由于體內(nèi)植入裝置的能量供應(yīng)受限制，為了延長其使用壽命，需要系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的功耗盡量低。據(jù)此，本文設(shè)計(jì)了一種采用脈沖位置調(diào)制（PPM）的植入式裝置遙測技術(shù)，包括控制單元、耦合單元、發(fā)射預(yù)處理單元和接收預(yù)處理單元。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)平均功耗很低，且電路簡單可靠，可以減小裝置的體積。
1硬件設(shè)計(jì)思路
硬件電路是采用PPM方式進(jìn)行遙測的物理基礎(chǔ)，由于當(dāng)前的植入式裝置一般都具有雙向通信功能。因此本文對(duì)體內(nèi)植入部分和體外程控器采用相同的遙測電路結(jié)構(gòu)，如圖1所示。
（1）控制單元
由于體內(nèi)植入部分對(duì)功耗、工作電壓、裝置體積及電路復(fù)雜度等因素的嚴(yán)格要求，所以采用靜態(tài)功耗少、電壓低、功能多、體積小的單片機(jī)進(jìn)行控制。采用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的脈沖位置調(diào)制和解調(diào)過程。
（2）數(shù)據(jù)發(fā)射單元
來自控制單元的數(shù)據(jù)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)能力很弱，無法直接驅(qū)動(dòng)耦合回路將數(shù)據(jù)發(fā)射出去。采用MOS開關(guān)作為中間級(jí)，用來自控制單元的數(shù)據(jù)信號(hào)控制MOS開關(guān)的開啟和閉合，驅(qū)動(dòng)耦合單元發(fā)射瞬間的高壓脈沖。
（3）數(shù)據(jù)接收單元
接收端接收到的信號(hào)由發(fā)射端天線的反沖電壓耦合到接收端天線上形成，具有衰減的振蕩拖尾。通過接收單元，把有衰減振蕩的脈沖波形變換成標(biāo)準(zhǔn)的方波信號(hào)，使控制單元能夠直接處理。
（4）耦合單元
脈沖信號(hào)的發(fā)射和接收效果與耦合單元性能有關(guān)，本文采用優(yōu)化的空心短圓柱線圈作為天線。
2工作原理
（1）模式切換
如圖1所示，開關(guān)P是P溝道MOSFET，其柵極G由MCU控制。當(dāng)柵極G被設(shè)置為低電平時(shí)，開關(guān)P導(dǎo)通，此時(shí)電路工作在數(shù)據(jù)脈沖的發(fā)射模式；當(dāng)柵極G被設(shè)置為高電平時(shí)，開關(guān)P關(guān)斷，這時(shí)電路工作在數(shù)據(jù)脈沖的接收模式。
（2）脈沖的發(fā)射
不同于電路比較復(fù)雜的諧振回路發(fā)射信號(hào)，本文中數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)射基于電感升壓原理：當(dāng)發(fā)送端的開關(guān)N（N溝道MOSFET）導(dǎo)通時(shí)，電流流經(jīng)線圈L1，電磁能量儲(chǔ)存在線圈L1中；當(dāng)N關(guān)斷時(shí)，回路截止，線圈L1感應(yīng)出瞬間的高壓窄脈沖，緊接著是衰減的振蕩拖尾信號(hào)，其中高壓窄脈沖被用作PPM信號(hào)。接收端通過電磁耦合方式接收信號(hào)。
開關(guān)N關(guān)斷時(shí)線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢（即反沖電壓）ε＝－L，而dt是N由導(dǎo)通到閉合的轉(zhuǎn)換時(shí)間，N確定則dt為定值，同時(shí)線圈固定則L也為定值，因此當(dāng)N導(dǎo)通時(shí)電流I越大則N關(guān)斷瞬間產(chǎn)生的反沖電壓就越大。另一方面，要求脈沖發(fā)射時(shí)能耗盡量少，因此N的導(dǎo)通時(shí)間設(shè)置為使I接近飽和。為了便于觀察，在回路中串接阻值小的電阻R2，如圖1所示。當(dāng)N導(dǎo)通時(shí)，根據(jù)R2上測得的電壓波形，就可以方便地看到I是否接近飽和，從而優(yōu)化N的導(dǎo)通時(shí)間。
（3）脈沖的接收
耦合到接收端線圈L1的脈沖信號(hào)經(jīng)過隔直電容C4，直流分量被濾掉，有用的信號(hào)（頻率）分量傳送到脈沖判別和脈寬延展電路。
運(yùn)放A1和電阻R3、R4、R5、R6、R7，以及電容C2、C3組成脈沖判別和脈寬延展電路：其中C2起濾波作用，使接收到的脈沖信號(hào)振蕩減弱?？勺冸娮鑂7用來調(diào)節(jié)門限。運(yùn)放A1平時(shí)輸出為高電平，當(dāng)A1反相輸入端接收到脈沖幅度大于門限時(shí)，輸出反轉(zhuǎn)，變?yōu)榈碗娖?。電容C3起正反饋?zhàn)饔?，延展?fù)脈沖寬度，以使單片機(jī)能夠識(shí)別處理。延展后的負(fù)脈沖作為外部中斷觸發(fā)單片機(jī)，請求響應(yīng)。
（4）電源的穩(wěn)定
如圖1所示，VDD是裝置的直流電源電壓。為了能在線圈L1發(fā)射數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)提供足夠能量，并且不使電源受到數(shù)據(jù)發(fā)射時(shí)電感上感應(yīng)電動(dòng)勢的波動(dòng)影響，由電阻R1和電容C1組成去耦電路。數(shù)據(jù)發(fā)射周期T必須大于時(shí)間常數(shù)τ1＝R1·C1，一般要求滿足T＞3～5）·τ1。
在做植入式裝置遙測實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過MCU控制電阻R8與發(fā)光二極管LED組成的指示電路，可以直觀地了解通信狀況。
3軟件設(shè)計(jì)
本文研究植入式裝置的數(shù)據(jù)遙測，綜合考慮信息傳輸速率和平均功率消耗等因素，采用4－PPM方式。即每兩位二進(jìn)制數(shù)據(jù)信號(hào)調(diào)制成一個(gè)4－PPM（四進(jìn)制）信號(hào)。數(shù)據(jù)的調(diào)制和解調(diào)，以及4－PPM信號(hào)以幀格式發(fā)送和接收都由軟件控制。
定義傳輸一個(gè)4－PPM信號(hào)的基本時(shí)間單位為一幀（frame），如圖2所示，A～F構(gòu)成一幀。把一幀的持續(xù)時(shí)間平均分成8份，每一小份時(shí)間段代表一個(gè)時(shí)隙（slot），則一幀由slot0～slot7組成。每一幀里的8個(gè)時(shí)隙組成4個(gè)固定的時(shí)區(qū)，在每一個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi)包括一定的變化脈沖位置：
（1）第一個(gè)固定時(shí)區(qū)由時(shí)隙slot0和slot1組成，如圖2中的A、B。在每一幀里的預(yù)定脈沖位置產(chǎn)生一個(gè)幀同步信號(hào)，從而使接收端確定這是一幀的開始，使幀同步。幀同步信號(hào)位于每一幀的第一個(gè)固定時(shí)區(qū)內(nèi)，而且是唯一的同步信號(hào)。如圖2所示，幀起始由脈沖P1確定，它所在的時(shí)隙則定義為slot0，幀同步脈沖P2位于幀的第一個(gè)固定時(shí)區(qū)內(nèi)的固定位置--時(shí)隙slot1。當(dāng)接收端在接收到P1之后（設(shè)為slot0），若接著在slot1接收到P2，則可以確定正在接收一幀，即發(fā)送端和接收端之間實(shí)現(xiàn)幀同步。
（2）第二個(gè)固定時(shí)區(qū)由時(shí)隙slot2組成，如圖2中C。這個(gè)時(shí)區(qū)是一個(gè)保護(hù)帶，因?yàn)楸Ｗo(hù)帶的存在，使幀同步脈沖和數(shù)據(jù)脈沖在一起不會(huì)被當(dāng)作新的幀同步脈沖，從而唯一地確定一幀，防止數(shù)據(jù)交迭。
（3）第三個(gè)固定時(shí)區(qū)由時(shí)隙slot3～slot6組成，圖2中的C～E區(qū)間。在這個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi)的脈沖位置產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)量值信號(hào)，表示被發(fā)送信息的數(shù)值，4個(gè)時(shí)隙唯一地表示兩位二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息：slot3表示“00”，slot4表示“01”，slot5表示“10”，slot6表示“11”。例如，圖2中的數(shù)據(jù)脈沖P3，它位于時(shí)隙slot4，因此表示二進(jìn)制數(shù)據(jù)是“01”。
填表日期：2021年 3 月 8 日
年級(jí)專業(yè)：17 機(jī)制一班
學(xué)生姓名：單國
學(xué)號(hào)：1710818113
指導(dǎo)教師：袁絡(luò)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：機(jī)械式波浪能發(fā)電裝置
研究目標(biāo)與內(nèi)容（包括基本內(nèi)容、方案論證、設(shè)計(jì)思路等）
本課題來源于教師自主命題，把具有破壞性海浪轉(zhuǎn)化為有用的能源具有非常重要的意義。傳統(tǒng)的波浪能發(fā)電裝置體積大，發(fā)電量較大，但價(jià)格昂貴，工作環(huán)境惡劣，維修成本高。波浪能已經(jīng)成為一種非常有前景的可再生能源。針對(duì)上述問題，本課題需要設(shè)計(jì)一種新的小功率的擺式波浪能發(fā)電裝置，通過某種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)波浪能從往復(fù)運(yùn)動(dòng)到單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳遞來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的方式，為航標(biāo)燈和其他海上設(shè)施供電。
具體的工作有：(1)波浪能發(fā)電裝置的總體方案設(shè)計(jì)，選用擺式機(jī)構(gòu)作為能量捕獲
機(jī)構(gòu)。(2) 采用齒輪棘輪等傳動(dòng)零件的機(jī)械式波浪能收集裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。運(yùn)用
SolidWorks 和 AutoCAD 軟件繪制裝置的零件圖和裝配圖,建立三維數(shù)字化模型,結(jié)合
ANSYS 軟件對(duì)裝置的主要受力零部件進(jìn)行了有限元強(qiáng)度分析。
畢業(yè)論文
（設(shè)計(jì)） 工 作 安 排 計(jì)劃
2021 年 1 月 15 日前完成文獻(xiàn)檢閱、市場調(diào)研，了解國內(nèi)外發(fā)展和技術(shù)現(xiàn)狀，提出初步總體技術(shù)方案，討論并確定技術(shù)路線；
2021 年 3 月 10 日前完成開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述的撰寫以及外文翻譯；
2021 年 4 月 30 日前完成結(jié)構(gòu)裝配圖，相關(guān)零部件圖的設(shè)計(jì)與繪制以及相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫；
2021 年 3 月 1 日至 2020 年 4 月 30 日完成畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫；
2021 年 5 月 4 日前完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檢測。
學(xué)生簽字：指導(dǎo)教師簽字：
2021年 3 月 8 日2021 年 3 月 9 日
學(xué)院審核意見
軟件開發(fā)項(xiàng)目中包括籌劃、研制與實(shí)現(xiàn)等主要環(huán)節(jié)，需要在人力資源、自動(dòng)化資源等方面進(jìn)行投資。為了提高開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性，需要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行核定，對(duì)項(xiàng)目的目標(biāo)、條件、限制、可行性等方面進(jìn)行分析。
1.1 提高計(jì)劃審批的效率能夠帶來經(jīng)濟(jì)效益
在電能計(jì)量管理運(yùn)行管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過程中，其中包含了大量的檢驗(yàn)計(jì)劃，為了提高計(jì)劃審批的效率，可以借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)相關(guān)計(jì)劃的查看與審批，消除計(jì)劃審批延遲給計(jì)劃工作進(jìn)度帶來的各種不利影響。同時(shí)，也降低了審批延遲所帶來的各種隱性經(jīng)濟(jì)損失。
1.2 提高信息運(yùn)用的效率能夠帶來經(jīng)濟(jì)效益
工作人員在電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理中溝通、協(xié)調(diào)與控制是最為基本的聯(lián)系，而這些在系統(tǒng)中都得到了良好的實(shí)現(xiàn)。知識(shí)管理主要的目標(biāo)是幫助企業(yè)在正確的時(shí)間中將正確的知識(shí)傳遞給正確的人，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體業(yè)務(wù)水平的提高，提高企業(yè)信息的運(yùn)用效率，提高企業(yè)管理與決策的科學(xué)性。
1.3 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化能夠帶來經(jīng)濟(jì)效益
電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)中包含了大量的自動(dòng)化手段，能夠?qū)Σ糠秩斯ば畔⒓庸み^程進(jìn)行替代；系統(tǒng)中包含的各種功能降低了管理人員在工作中的強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)了工作效率的提高。電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)能夠節(jié)約的時(shí)間能夠重新投入到生產(chǎn)過程中，將會(huì)產(chǎn)生非常大的效益。
2 電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流向著軟件結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，其中軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)為按照功能對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行模塊劃分，實(shí)現(xiàn)模塊之間的層次結(jié)構(gòu)與調(diào)用關(guān)系，對(duì)模塊間的接口進(jìn)行確定，對(duì)人機(jī)界面進(jìn)行確定；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)為描述數(shù)據(jù)特征、確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特性、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。
2.1 電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1.1 設(shè)計(jì)的原則
（1）先進(jìn)性的原則。用戶在程序操作的過程中主要是通過 IE 瀏覽器，在操作的過程中并不需要客戶端程序的安裝過程，而且在運(yùn)行的過程中維護(hù)非常簡單。系統(tǒng)中所采用的是網(wǎng)絡(luò)版數(shù)據(jù)庫，確保數(shù)據(jù)在保存的過程中能夠具備安全性，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、信息傳遞技術(shù)、工作流技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)等實(shí)現(xiàn)智能化信息集成系統(tǒng)的建設(shè)。
（2）安全性原則。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中要確保網(wǎng)絡(luò)具有安全保障系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的保障與保密。通過各種非常先進(jìn)的軟硬件等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中傳輸、數(shù)據(jù)、接口等方面的安全。
（3）通用性原則。系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)通用管理平臺(tái)的構(gòu)建，要對(duì)電力系統(tǒng)各電能計(jì)量裝置檔案編制都實(shí)現(xiàn)適應(yīng)，系統(tǒng)所提供的流程管理功能、檢驗(yàn)計(jì)劃功能、數(shù)據(jù)采集與分析功能等能夠滿足企業(yè)不斷增長的業(yè)務(wù)需要。
（4） 逐步性原則。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與項(xiàng)目實(shí)施的過程中，需要遵循SSAGF 原則，要先從簡單的入手，逐步向著不同的深度與廣度進(jìn)行推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)從小到大、從簡到繁，通過對(duì)項(xiàng)目的不斷完善確保其安全與可靠，促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展。
2.1.2 系統(tǒng)的邏輯框架
電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)中所采用的模式為 .Mvc三層架構(gòu)模式，通過該模式實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用程序的開發(fā)與部署。其中，視圖指的是統(tǒng)一的用戶界面，用戶可以通過瀏覽器與交互訪問等方式實(shí)現(xiàn)信息的獲?。辉L問請求指的是統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)調(diào)用方式，實(shí)現(xiàn)用戶請求與系統(tǒng)請求的封裝，并轉(zhuǎn)發(fā)到業(yè)務(wù)處理層組件中；業(yè)務(wù)邏輯指的是業(yè)務(wù)層中不同業(yè)務(wù)功能模塊與系統(tǒng)支持模塊的實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)訪問指的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問所采用的方法；分析圖表指的是為電能計(jì)量裝置檢驗(yàn)數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)提供模型與算法。
2.1.3 技術(shù)路線
第一，在系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)的過程中要采用面向?qū)ο蟮姆椒?，通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助軟件工程技術(shù)和 UML 建模技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的分析、軟件的設(shè)計(jì)與開發(fā)，提高系統(tǒng)的規(guī)范性、可靠性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)效率的不斷提高。第二，選擇能夠?qū)ο到y(tǒng)各個(gè)階段工作的一體化進(jìn)行支持的計(jì)算機(jī)輔助軟件設(shè)計(jì)工程工具，實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)用功能的開發(fā)與搭建。第三，利用三層體系架構(gòu)--瀏覽器/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵業(yè)務(wù)兵法訪問速度的提升。
2.2 電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)管理系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)
2.2.1 檢驗(yàn)計(jì)劃管理方面的設(shè)計(jì)
檢驗(yàn)計(jì)劃中主要包括的內(nèi)容有：年度計(jì)劃、月度計(jì)劃、周計(jì)劃。檢驗(yàn)計(jì)劃管理的主要功能為實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的制定、審核與審批流程方面的管理。依據(jù)計(jì)量裝置檢驗(yàn)周期與檢驗(yàn)周期規(guī)則的不同，能夠自動(dòng)的生成檢驗(yàn)計(jì)劃，同時(shí)也可以對(duì)其進(jìn)行手工的調(diào)整。上傳的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)劃完成情況的自動(dòng)確定，同時(shí)對(duì)各種沒有完成的檢驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行提醒與生成，并對(duì)計(jì)劃的執(zhí)行情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
2.2.2 現(xiàn)場檢驗(yàn)數(shù)據(jù)管理方面的設(shè)計(jì)
檢驗(yàn)數(shù)據(jù)中包含的內(nèi)容包括現(xiàn)場檢驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書、技術(shù)規(guī)范中的規(guī)定數(shù)據(jù)項(xiàng)目等。檢驗(yàn)數(shù)據(jù)在采集的過程中主要的采集模式包括以下幾個(gè)方面：第一，利用監(jiān)測儀器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，數(shù)據(jù)采集完成之后在檢驗(yàn)設(shè)備中的 MMC 或者 SD 卡中進(jìn)行保存；第二，利用標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理系統(tǒng) PDA 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行填寫；第三，利用紙張對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。
2.2.3 電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估管理方面的設(shè)計(jì)
電能計(jì)量裝置運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估管理主要的作用是對(duì)計(jì)量裝置運(yùn)行過程中的異常狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，對(duì)計(jì)量裝置運(yùn)行中的異常狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行新增、修改、刪除、審核與存檔。
2.2.4 權(quán)限管理方面的設(shè)計(jì)
權(quán)限管理是系統(tǒng)安全性最為基本的保障。通過基礎(chǔ)平臺(tái)中的相關(guān)的權(quán)限管理功能對(duì)權(quán)限組進(jìn)行劃分、對(duì)人員進(jìn)行授權(quán)、對(duì)模塊進(jìn)行授權(quán)等，同時(shí)還能夠?qū)?shù)據(jù)字段進(jìn)行授權(quán)。權(quán)限管理能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)功能層次的一目了然，提高系統(tǒng)的功能性與數(shù)據(jù)的安全性。
3 結(jié)束語
最終使粉體質(zhì)量滿足要求，并且把誤差控制在極小的范圍內(nèi)。
長期以來，粉體的計(jì)量裝置及控制系統(tǒng)在化工"制藥"食品行業(yè)!以及軍事工業(yè)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，由于實(shí)際情況的不同!對(duì)計(jì)量及加料裝置的精密程度的要求也不相同，例如在制藥業(yè)中!出于對(duì)病人生命安全的考慮!對(duì)藥量的控制非常嚴(yán)格!這就要求有一套非常精密而且可靠的系統(tǒng)!來完成藥粉的添加和計(jì)量，在軍事工業(yè)。
并能在輸送過程中起到摻和拌勻物料的作用!因此應(yīng)用在本系統(tǒng)中是非常適合的，在本設(shè)計(jì)中傳統(tǒng)的螺桿經(jīng)過改造!鏤空了原有的螺桿!只留下類似彈簧狀的螺棱!這樣做的好處是避免了由于加料的不均!在狹窄的螺槽中可能帶來的粉末被擠壓成塊狀!導(dǎo)致粉末輸送的不均勻性，其基本組成，電控部分采用為核心。驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，利用帶輸出接口的電子天平測量粉體質(zhì)量!并實(shí)時(shí)反饋給以調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速!當(dāng)粉體的質(zhì)量達(dá)到要求時(shí)!步進(jìn)電機(jī)暫停，完成粉體質(zhì)量的輸送，各部分裝置如下采用型為主機(jī)，其特點(diǎn)是外形小巧，功能強(qiáng)大可根據(jù)本系統(tǒng)的要求添加，通信板與電子天平進(jìn)行通信電子天平采用上海精天電子儀器有限公司型精密電子天平主要參數(shù)如下，稱量范圍精度輸出接口電源，稱盤尺寸步進(jìn)電機(jī)采用型兩相混合式步進(jìn)電機(jī)，其驅(qū)動(dòng)電壓為，既可以與專門的驅(qū)動(dòng)器配合使用。
計(jì)量加料裝置也可以作為彈藥裝填控制系統(tǒng)的一部分!精密控制火藥的用量$本設(shè)計(jì)正是考慮到了精密計(jì)量這一關(guān)鍵問題!采用先進(jìn)的，控制手段!配合精密的螺旋輸送設(shè)備，力求達(dá)到最小的誤差!最佳的效果，系統(tǒng)組成及工作原理本系統(tǒng)的基本組成如圖，所示，下面從機(jī)械和電控兩方面進(jìn)行闡述，機(jī)械部分以螺旋輸送器為主體!螺旋輸送是固體物料輸送的一種重要方式!它主要依靠螺桿自身的旋轉(zhuǎn)將物料輸送出去!由于螺旋是連續(xù)的!故可實(shí)現(xiàn)輸送的連續(xù)性，螺旋輸送器可以輸送糧食飼料鐵粉等顆粒或粉狀物料!推薦閱讀：計(jì)算機(jī)應(yīng)用型教育教學(xué)方法研究畢業(yè)論文
步進(jìn)電機(jī)的輸出為兩相四線，我們采用半步工作方式所以繞組的通電順序?yàn)檎D(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，對(duì)于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)所需的時(shí)鐘脈沖"可以采用定時(shí)器產(chǎn)生并控制脈沖的頻率，也可以利用內(nèi)部的特殊輔助繼電器產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖比如的時(shí)鐘脈沖。
也可以直接接在，的輸出端，利用軟件編程分配脈沖的方法來直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，電控部分接線圖及部分程序利用軟件編程分配脈沖的方法來直接驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的接線。
用于的通信板=可連接到系列可編程控制器的主單元，并可在設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，本系統(tǒng)就是通過在電子天平與之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的關(guān)于控制系統(tǒng)的流程圖和部分程序圖。
結(jié)束語
本設(shè)備筒體較為危險(xiǎn)的開孔分別為DN400mm的沖洗水入口DN500mm和人孔。
1．1氣化裝置人孔應(yīng)力分析
鎖斗人孔的設(shè)計(jì)為鍛件與筒體內(nèi)壁齊平結(jié)構(gòu)，筒體壁厚130mm，人孔鍛件尺寸為752mm×145mm。Sv(局部薄膜應(yīng)力+一次彎曲應(yīng)力+二次應(yīng)力+峰值應(yīng)力)為204．59MPa。
1．2氣化裝置沖洗水入口應(yīng)力分析
鎖斗沖洗水入口的設(shè)計(jì)為鍛件與筒體內(nèi)壁齊平結(jié)構(gòu)，筒體壁厚130mm，沖洗水入口鍛件尺寸602mm×120mm。Sv(局部薄膜應(yīng)力+一次彎曲應(yīng)力+二次應(yīng)力+峰值應(yīng)力)為198．62MPa。
1．3分析設(shè)計(jì)結(jié)果評(píng)定
從分析設(shè)計(jì)評(píng)定結(jié)果可以看出，筒體上開孔的最大應(yīng)力點(diǎn)在筒體上的最大開孔人孔鍛件內(nèi)側(cè)。此處的應(yīng)力分析結(jié)果是控制整個(gè)筒體壁厚設(shè)計(jì)結(jié)果的關(guān)鍵因素。如果通過人孔結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改進(jìn)達(dá)到降低最危險(xiǎn)處的應(yīng)力值，從而降低筒體壁厚的目的，將是一種經(jīng)濟(jì)合理的措施。
2設(shè)計(jì)優(yōu)化
根據(jù)傳統(tǒng)氣化裝置開孔補(bǔ)強(qiáng)公式，筆者想到，如果接管內(nèi)伸一定的數(shù)值，其可以增加開孔補(bǔ)強(qiáng)面積，進(jìn)而改善筒體開孔處的補(bǔ)強(qiáng)效果，那么這種內(nèi)伸結(jié)構(gòu)在承受交變載荷的疲勞設(shè)備上是否也能起到同樣的效果呢?根據(jù)這個(gè)構(gòu)想，筆者進(jìn)行了一系列的不同人孔結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析:
①在鎖斗筒體壁厚為130mm、人孔鍛件尺寸為752mm×145mm的情況下，應(yīng)力分析結(jié)果云圖，內(nèi)伸170mm的應(yīng)力分析結(jié)果;
②在筒體壁厚90mm、人孔鍛件尺寸為652mm×95mm的情況下，應(yīng)力分析結(jié)果云圖，取不同內(nèi)伸量的應(yīng)力分析
3筒體壁厚及人孔鍛件厚度設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析與結(jié)論
3．1分析
在操作壓力為0～6．6MPa的交變載荷下，鎖斗上的最大開孔———人孔處的鍛件采用內(nèi)伸結(jié)構(gòu)可以有效的大幅降低總應(yīng)力Sv，筒體壁厚和鍛件尺寸有了進(jìn)一步優(yōu)化的可能性。人孔鍛件最大應(yīng)力值隨內(nèi)伸量的增大而減小，但是總體應(yīng)力值變化不大?？紤]到實(shí)際制造和設(shè)備使用情況，可以適當(dāng)選擇一個(gè)比較合適的人孔鍛件內(nèi)伸量數(shù)值。以不同人孔設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，其鋼材耗用量見，可看出人孔設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的效果。
3．2結(jié)論
(1)人孔內(nèi)伸結(jié)構(gòu)的內(nèi)伸量增加很大的情況下，應(yīng)力水平降低并不明顯，而人孔鍛件內(nèi)伸過多會(huì)造成材料的浪費(fèi)和設(shè)備制造難度的加大。故在控制合理應(yīng)力水平的情況下，盡量減少鍛件內(nèi)伸量是較為合理的。
(2)以筒體壁厚90mm、人孔鍛件95mm、內(nèi)伸150mm為例，相同應(yīng)力水平下，人孔鍛件采用內(nèi)伸結(jié)構(gòu)與人孔鍛件不內(nèi)伸結(jié)構(gòu)相比減少了約31．87%的鋼材用量，大大節(jié)約了設(shè)備的制造成本。
(1)根據(jù)通知要求，必須采用自動(dòng)控制措施。生產(chǎn)裝置采用DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)全部生產(chǎn)過程實(shí)施反饋控制、批量控制、順序控制、緊急切斷及報(bào)警聯(lián)鎖等，生產(chǎn)過程達(dá)到管控一體化。(2)氯化反應(yīng)設(shè)置溫度報(bào)警及溫度與氯乙烯、氯氣進(jìn)料聯(lián)鎖裝置，當(dāng)反應(yīng)不正常時(shí)切斷進(jìn)料。(3)為了防止物料倒入設(shè)備或管道，在氯化反應(yīng)系統(tǒng)中氯乙烯、氯氣進(jìn)料管道均設(shè)置一定高度的垂直段，確保反應(yīng)器中料液不倒入各物料管線，并在投料前對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，并檢測氧含量在允許范圍內(nèi)。(4)氯化反應(yīng)系統(tǒng)中所涉及的設(shè)備、管道設(shè)置了氯氣回收系統(tǒng)，利用真空抽吸系統(tǒng)回收氯氣，確保安全。(5)氯化反應(yīng)中溫度控制最為關(guān)鍵，氯化塔反應(yīng)熱考慮大流量外循環(huán)冷卻移走熱量，對(duì)循環(huán)泵電氣上為一級(jí)負(fù)荷，確保不能停。(6)氯化尾氣遇光易爆炸，通過堿液循環(huán)吸收控制，堿液循環(huán)泵電氣上為一級(jí)負(fù)荷，確保不能停。
2皂化反應(yīng)工序
(1)皂化反應(yīng)工序涉及高溫的設(shè)備、管道設(shè)置相應(yīng)的保溫防護(hù)層，既可防止人員燙傷，又可減少熱損失，并經(jīng)常檢查保溫情況，確保其處于正常狀態(tài)。(2)本工序接觸腐蝕性介質(zhì)的設(shè)備選用不銹鋼材料，管道選用不銹鋼及襯四氟材料，防止腐蝕造成的設(shè)備和管道泄漏。(3)皂化反應(yīng)器設(shè)置了溫度控制系統(tǒng)，嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度。皂化反應(yīng)中的堿液濃度通過堿液配制罐控制，保證堿液濃度穩(wěn)定防止氯乙炔的生成。皂化反應(yīng)系統(tǒng)中的設(shè)備、管道避免死角，防止氯乙炔的集聚。堿液濃度在DCS自控系統(tǒng)中顯示報(bào)警。
3儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)
偏二氯乙烯裝置的原料氯乙烯和產(chǎn)品偏二氯乙烯需要儲(chǔ)存在罐區(qū)。(1)氯乙烯儲(chǔ)罐設(shè)置齊全的安全附件。對(duì)液位的控制設(shè)置液位就地顯示、液位變送器、高低液位顯示報(bào)警等，對(duì)壓力的控制設(shè)置壓力就地顯示、壓力變送器、壓力顯示超限報(bào)警等，對(duì)溫度的控制設(shè)置溫度就地顯示、溫度變送器、溫度顯示超限報(bào)警等，液位、溫度、壓力的變送信號(hào)遠(yuǎn)傳至主控制室。氯乙烯儲(chǔ)罐設(shè)置安全閥、放空管和阻火器等泄壓及防火防爆措施，安全閥的出口排至氣柜系統(tǒng)。(2)氯乙烯儲(chǔ)罐設(shè)置固定式水噴霧冷卻系統(tǒng)。(3)氯乙烯儲(chǔ)罐的液位與氯乙烯卸料泵聯(lián)鎖，一旦發(fā)生液位超限報(bào)警，即停氯乙烯卸料泵，切斷氯乙烯的輸入。(4)氯乙烯儲(chǔ)罐開口接管的閥門及管件的管道壓力等級(jí)不低于2.0MPa，其墊片采用纏繞式墊片，閥門壓蓋的密封填料采用難燃燒材料。(5)進(jìn)出氯乙烯臥罐氯乙烯卸料泵、氯乙烯加料泵的氯乙烯管線均設(shè)置絕熱保冷層。(6)氯乙烯儲(chǔ)罐設(shè)置氮?dú)夤艿溃糜谠O(shè)備置換。(7)偏二氯乙烯儲(chǔ)罐設(shè)置齊全的安全附件。對(duì)液位的控制設(shè)置液位就地顯示、液位變送器、高低液位顯示報(bào)警等，對(duì)壓力的控制設(shè)置壓力就地顯示、壓力變送器、壓力顯示超限報(bào)警等，對(duì)溫度的控制設(shè)置溫度就地顯示、溫度變送器、溫度顯示超限報(bào)警等，液位、溫度、壓力的變送信號(hào)遠(yuǎn)傳至主控制室。偏二氯乙烯儲(chǔ)罐設(shè)置氮封、放空正負(fù)水封和阻火器等泄壓及防火防爆措施。(8)罐區(qū)周圍設(shè)置防火堤。防火堤的有效容量大于其中最大儲(chǔ)罐的容量，防火堤內(nèi)側(cè)基腳線至立式儲(chǔ)罐外壁的水平距離不應(yīng)小于罐壁高度的一半。(9)為儲(chǔ)罐基礎(chǔ)防止沉降，造成管道損壞物料泄漏，儲(chǔ)罐的出口管道應(yīng)采用金屬軟管連接。
4結(jié)束語
