㈠ 机械设计毕业设计开题报告
我帮你找个格式,但是每个学校的格式都不一样的,你也找一下吧。
毕业设计(论文)学生开题报告
课题名称 大型轴承液压装配机的设计
课题来源 自选 课题类型 AY 指导教师
学生姓名 学 号 0510111617 专业班级
本课题的研究现状、研究目的及意义
研究现状:研究现状是指到目前为止,别人和你自己在这个项目上做过一些什么研究。
轴承是一种通用性机械零部件,用来支撑轴,保持轴的准确位置,在我们日常生产生活中,起到了极大的作用。轴承的分类很多,滚动轴承就是其中很重要的一种。由于其结构特性,滚动轴承在以往的装配过程中,大多采用手工,既费时又费力,极大限制了劳动生产率的提高。
滚动轴承的使用寿命和使用性能很大程度上取决于实际应用中轴承的安装是否正确。许多机械设备中。尽管选用了品质优良的轴承,但常常达不到所要求的寿命,甚至出现早期失效,使整个机械设备不能正常运行,影响了生产效率,增加了成本,有时会造成巨大的经济损失。
船舶螺旋桨轴上的调心滚子轴承直径560mm,属于大型轴承,在装配时如果不能实现自动化,将增加工人的劳动量,要实现该轴承装配自动化已经迫在眉睫。
研究目的与意义:
随着现代科技的迅速发展,装配自动化正在逐步发展成为当今世界装配的发展主流,逐步取代人工的手工装配。它已成为衡量一个国家机械发展水平的主要标志之一。自动装配技术的重要性还在于促进产品制造系统的整体优化,生产率得以全面提高,用少量调整工人服务于一定数量的自动装配设备(这句话表达不清楚),在一定程度上提高均衡生产水平。自动装配不会因为工人疲劳,疏忽,情绪,技术不熟练等因素影响而造成产品质量缺陷或不稳定。实践表明,当达到一定批量的与手工装配保持同一水平的自动化装配将会使成本下降(这句话表达不清楚)。同时,在许多情况下,装配自动化所占用的生产面积比手工装配完成同样生产任务的工作面积要小的多。
本次设计是大型轴承液压装配机,它可以实现螺旋桨轴承装配的自动化,保证轴承的装配质量,使轴在调心滚子轴承中可靠的运转。
课题类型:
(1)A—工程实践型;B—理论研究型;C—科研装置研制型;D—计算机软件型;
E—综合应用型
(2)X—真实课题;Y—模拟课题;
(1)、(2)均要填,如AY、BX等。
2
本课题的研究内容
大型轴承液压装配机在轴承装配过程中完成轴承的装配工作,需要保障操作者的健康和安全,确保产品的品质,提高生产效率。在调查研究、消化资料的基础上,设计一台用于轴承装配生产线上的液压装配机。要求该机有手动和自动两种工作方式。
要求完成:
1、 完成装配机的总体设计并绘制总装配图;
2、 完成主要部件的设计并绘制零件图;
3、 完成驱动系统设计并绘制驱动系统原理图;
4、 完成控制系统设计并绘制控制系统原理图;
5、 完成设计说明书, 要求不少于40页;
6、 完成与设计相关的外文资料的翻译,不少于3000字符。
实施方案:
轴承液压装配机有机体、水平驱动装置、水平装配结构、驱动控制装置。在机架上设计一个轴承存放及输送结构,在流水线上设一个螺旋桨轴的输送结构,其一端设有轴的固定座,其另一端则进行轴承的装配。驱动装置采用液压系统,控制装置采用PLC控制。在这些的基础上,完成液压装配机的设计计算。
进度安排:
第1—4周, 实习调研、收集资料;
第5周, 完成开题报告;
第6—7周 , 完成总体方案设计;
第8—11周 , 完成机械结构、驱动系统、控制系统的设计计算;
第12—15周, 绘制装配机的总装配图、零件图;并绘制驱动系统原理图、控制系统原理图;
第16周, 整理文档,图纸,完成毕业设计说明书;
第17周, 校对所有设计内容,参加毕业设计论文答辩。
开题报告(2)
已查阅的主要参考文献
需要填写5-8篇文献资料,甚至可以包括你们相关课程的课本。
指导教师意见
指导教师签名:
年 月 日
㈡ 化工类开题报告范文(2)
参考文献
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25万吨/年二甲醚精馏系统及二甲醚精馏塔设计
一、课题的目的与意义
二甲醚又称甲醚,简称DME,分 子 式:CH3OCH3 ,结 构 式:CH3—O—CH3 。二甲醚在常温常压下是一种无色气体或压缩液体,具有轻微醚香味。相对密度(20℃)0.666,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,室温下蒸气压约为0.5MPa,与石油液化气(LPG)相似。溶于水及醇、乙醚、丙酮、氯仿等多种有机溶剂。易燃,在燃烧时火焰略带光亮,燃烧热(气态)为 1455kJ/mol。常温下DME具有惰性,不易自动氧化,无腐蚀、无致癌性,但在辐射或加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。
二甲醚是醚的同系物,但与用作麻醉剂的乙醚不一样,却具有神经毒性;能溶解各种化学物质;由于其具有易压缩、冷凝、气化及与许多极性或非极性溶剂互溶特性,广泛用于气雾制品喷射剂、氟利昂替代制冷剂、溶剂等,另外也可用于化学品合成,用途比较广泛。
二甲醚作为一种基本化工原料,由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性,使得二甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。如高纯度的二甲醚可代替氟里昂用作气溶胶喷射剂和致冷剂,减少对大气环境的污染和臭氧层的破坏。由于其良好的水溶性、油溶性,使得其应用范围大大优于丙烷、丁烷等石油化学品。代替甲醇用作甲醛生产的新原料,可以明显降低甲醛生产成本,在大型甲醛装置中更显示出其优越性。作为民用燃料气其储运、燃烧安全性,预混气热值和理论燃烧温度等性能指标均优于石油液化气,可作为城市管道煤气的调峰气、液化气掺混气。也是柴油发动机的理想燃料,与甲醇燃料汽车相比,不存在汽车冷启动问题。它还是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。由于石油资源短缺 、煤炭资源丰富及人们环保意识的增强,二甲醚作为从煤转化成的清洁燃料而日益受到重视,成为2010年来国内外竞相开发的性能优越的碳一化工产品。作为 LPG和石油类的替代燃料,二甲醚是具有与LPG的物理性质相类似的化学品,在燃烧时不会产生破坏环境的气体,能便宜而大量地生产。与甲烷一样,被期望成为21世纪的能源之一。
二、研究现状和前景展望
1.研究现状
目前DME的制取工艺有合成气一步法以及甲醇两步法,其中两步法包括甲醇液相法以及气相法。甲醇液相硫酸催化法和甲醇气相法制取二甲醚的生产技术较为成熟,两种方法均有工业装置运转。
甲醇脱水法以精甲醇为原料,脱水反应副产物少,二甲醚纯度高达99%,使用于有较高要求的气雾产品,也可以用作制冷剂或医用气雾剂的抛射剂5,且三废排放少。该工艺比较成熟,可以依托老企业建设新装置,也可单独建厂生产。但该方法要经过甲醇合成、甲醇精馏、甲醇脱水和二甲醚精馏等工艺,流程较长,因而设备投资大,产品成本高,受甲醇市场波动的影响也比较大。
合成气法生产二甲醚的生产工艺在淤浆床中,反应温度分布均匀,热平衡较易控制,操作简单且稳定性好,生产成本低。合成气法所用的合成气可由煤、重油、渣油气化以及天然气转化制得,原料经济易得,因而该工艺可用于化肥厂和甲醇厂。这些工厂可将甲醇装置适当改造用于生产二甲醚,形成规模生产。目前一步法生产二甲醚面临的关键问题是:需要高效低价的煤制气工艺及设备;需要能满足大型化二甲醚生产的反应器;解决以煤为原料制二甲醚生产过程中CO2的利用问题; 相关催化剂的开发与生产;成熟而经济的二甲醚分离提纯技术。
2.前景展望
目前,尽管二甲醚产品供大于求,二甲醚在推广应用上遇到一定的困难,但从以下几方面分析,总体上对二甲醚行业来讲是机遇大于挑战。
( 1) 在2009 年5 月18 日国务院办公厅下发的石化行业调整和振兴规划中,已将煤制二甲醚列为重点抓好的五类示范工程之一,说明利用煤炭高效清洁转化生产二甲醚已引起国家的高度重视。国家发改委发布的《关于加强煤化工项目建设管理,促进产业健康发展的通知》中要求一般不应批准规模在1 000 kt /a 以下的二甲醚项目,这对于遏制盲目扩张二甲醚产能、引导二甲醚产业有序发展、保持二甲醚市场的相对稳定将起到积极的作用。
( 2) 2010 年9 月2 日,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理
委员会2010 年第4 号( 总第159 号) 文( 中华人民共和国国家标准批准发布公告) 联合批准发布了编号为GB 25035—2010 的《城镇燃气用二甲醚》国家标准,标准对二甲醚作为城镇燃气使用的质量要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存提出了严格的规定,已于2011 年7 月1 日起实施。这使得二甲醚作为城镇燃气使用有法可循,二甲醚大规模进入民用燃气市场有了合法的身份。
( 3) 经国务院批准,财政部、税务总局联合发布通知,为支持和促进二甲醚的推广使用,自2008 年7 月1 日起,二甲醚按13% 的增值税税率征收增值税,税收上对二甲醚生产企业给予了一定的优惠。这意味着政府已加大对替代能源———二甲醚的扶持力度。
( 4) 随着二甲醚在城市公交车、出租车上的成功推广使用和相应配套设施的建立和完善,二甲醚需求量会大幅增加,将为二甲醚提供一个稳定的大市场。
( 5) 中国城市燃气协会二甲醚专业委员会的成立,对促进二甲醚作为城镇民用燃气的进程将发挥积极的作用。
( 6) 随着国际原油价格的疯涨,我国作为一个石油进口大国,无疑会带来较大的能源安全风险。在此情况下,国家发展和改革委办公厅[2006] 1404 号文已将发展二甲醚煤基醇醚燃料列为缓解石油供应短缺、高油价矛盾替代工作的重点,这无疑为二甲醚行业带来了良好的发展商机。
三、课题主要内容、拟解决的问题、研究特色和创新之处
1.主要内容
如图所示,甲醇经过处理后进入二甲醚合成塔中反应,得到的产物中主要含有二甲醚、甲醇以及水分,将产物送入二甲醚精馏塔中进行精馏分离。由于分离体系中的泡点的不同,二甲醚泡点最低,故得到的轻组分为二甲醚,从塔顶分离出来,而甲醇和水分则从塔底从来。重组分中含有大量的未被反应的甲醇,再送进甲醇回收塔中进行分离,得到较纯的甲醇再次循环利用。
本次毕业设计中应用的物料衡算是工艺设计的基础,根据所需设计项目的年产量,通过对全过程或单元过程的物料衡算,可以计算出原料的消耗量、副产品量及输出过程物料的损耗量等;并在此基础上作能量衡算,计算出蒸汽、水、电、煤或者其他燃料的消耗定额;最终可以根据这些计算确定所生成产品的技术经济指标。同时根据物料衡算所得的各单元设备的物流量及其组成、能量负荷及其等级,对生产设备和辅助设备进行选型或者设计,从而对过程所需设备的投资及其项目可行性进行估价。
2.需解决的问题
本次设计的流程有多种,根据对三废排放、节能节源的比较,选择工艺流程,并通过对精馏塔的比较以及对于经济效益的比较,选择本次精馏塔的类型,并且根据自己对整个流程的了解画出本设计的物料流程图,最后通过计算机绘制精馏工段的物料流程图、精馏设备的控制流程图、精馏塔的设备图、±0.00平面的设备布置图;用A2图纸手工绘制二甲醚精馏工段的物料流程图、预塔冷却器的控制流程图、预塔冷却器的设备图、±0.00平面的设备布置图。
3.特色和创新
本设计考虑到原料的充分利用,即将未被反应的甲醇通过回收循环利用,这样,既能减少原料的损耗,同时也符合经济效益。同时,被设计中二甲醚采用的是甲醇气相法,其优点:
生产二甲醚的原料可为精甲醇或粗甲醇, 蒸汽消耗和生产成本较低。
二甲醚反应器是列管式反应器,反应温度易控制,且催化剂在反应器中分布较均匀。
采用先进塔器内件和分离工艺, 回收效果好, 流程简化, 醇耗低。
四、研究方法、步骤和措施
查阅并收集与毕业设计内容相关的资料,认真总结,完成文献综述;同时根据文献综述的详细内容进行总结归纳,完成开题报告。
尝试通过ASPEN PLUS,对甲醇精馏流程进行全流程模拟;对单个设备预塔冷却器进行设计和模拟,并分析其操作影响因素从而得到一个较为可行性的优化方案。
对全流程进行物料衡算、能量衡算,并对所使用的换热器的设备尺寸进行计算,从而绘制工艺流程图。
五、参考文献
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㈢ 论文开题报告
我国制造业的品牌营销探讨
自改革开放至今,我国的制造业发展迅猛,在国际贸易中的出口增速更是以两位数的速度增长。我国已经成为了世界上的制造大国,被人们誉为“世界工厂”。但制造大国不是制造强国,在2005年由世界权威机构评出的100个全球最有价值的品牌中,美国占据62个,而我国制造业无一上榜。我国的制造产品在国际市场上大多以价格低廉挤占市场,MADE IN CHINA成为了中低档货的代名词。我国的制造业正面临着品牌低廉的境地。
市场的竞争格局已经转变为品牌竞争格局,随着我国在WTO框架下的不断开放,我国制造业不仅在国际市场上直接面对欧美发达国家的强势品牌的竞争,而且在本土也面临着强劲的竞争。如何在这场品牌大战中赢得未来,全面提升中国制造业的品牌形象将是摆在我们面前的一个艰难课题。
本文以品牌为核心,以我国制造业如何实施品牌营销为主线进行探讨,希望能为我国制造业树立优势品牌提供思路,支持我国民族品牌发展壮大,创立自己的世界品牌。
关键字:制造业,品牌,市场营销
一、 我国制造业实施品牌营销的意义
我国制造业在我国的国民经济中占据了重要的地位,制造业的发展壮大对于我国的经济至关重要。当前的市场竞争已经从产品竞争转向了品牌竞争,实施品牌营销对我国制造业具有十分重要的意义。
(一)我国制造业的特点
我国制造业的发展大致可分为三大阶段:第一阶段为建国初到1978年的改革开放,这是我国制造业形成比较独立完整体系的时期;第二阶段是改革开放到上世纪90年代初,是我国制造业中以轻纺工业为代表的传统产业的迅猛发展期,带有比较明显的粗放性和文革后恢复性发展的色彩,这一阶段制造业的发展使我国基本上告别了工业产品短缺的时代;第三阶段自90年代初开始,我国制造业在开放和竞争的环境中进入了结构调整和产业提升的新时期,高新技术产业比重明显上升,进入新世纪以后特别是最近几年我国制造业发展速度惊人,我国已经成为了“世界工厂”。
我国制造业的发展具有如下特点:
1.制造业产值居工业的主导地位
我国的制造业在国家的工业体系中占据了非常重要的地位,我国的GDP快速的增长,跟我国的制造业的快速发展不无关联,如今我国的制造已经占据了我国工业产值的绝大部分。据国家统计局信息,2005年制造业占我国工业企业数量的九成以上、主营业务收入占八成以上、利润占七成以上,在我国工业企业法人单位中,制造业132.9万个,占91.6%。
2.OEM比重较高,缺乏自己的品牌
由于我国制造业低廉的人工和成本,各种资本不断涌入制造业,使得制造业空前繁荣,但我国的制造业的繁荣是以丧失自己品牌,为国外公司贴牌加工产品为代价的。在全球制造业的生产链上,我国的制造企业只摇荡在中低端。据统计我国外贸200强中企业出口值有74%是通过加工贸易方式实现的,而与此同时,在全球的制造企业500强中,我国制造业没有一家上榜。我国有识之士不无忧虑的告诫说我国制造八亿件衬衫才能换一架波音飞机。数据显示,我国企业拥有自主商标的不到20%,自主品牌出口不足10%;大部分企业国际营销投入不足,121家自主品牌出口企业平均境外广告投入不足300万元。
3.制造企业品牌创业时间短
西方强势品牌大都有上百年的发展历史,这些品牌在长期的市场运作中已经形成了一整套成熟的品牌运作之路,它们的强势与其时间的积累有很大的关系。我国制造企业的品牌大多创建于上世纪七八十年代,普遍存在着品牌时间比较短。品牌时间短,可以让品牌更好的迎合现代发展的需要,但也存在着巨大的挑战。我国家电制造企业海尔品牌创建时间仅仅24年,作为后起的制造品牌,可以灵活的赋予品牌以新的形象,但也存在着品牌文化底蕴的不足等弱点。据统计,我国制造品牌大多数创业时间在20年到50年之间。时间是检验品牌的最大的试金石,我国的制造品牌仍需要时间的考验。
(二)我国制造业实施品牌营销的必要性和意义
品牌是企业持续发展的一种无形的竞争手段,是企业通过自己的产品和服务与顾客建立起来的、同时需要企业维护和开发的一种关系。品牌具有控制效应、增值效应、优化效应和社会文化效应。品牌营销是一个系统的工程,它包含了品牌定位、品牌推广、品牌维护和品牌创新,此外它还涉及到质量的控制,广告,公共关系,售后服务,跨文化营销等等一系列的运作。实施品牌营销可以有效的整合我国制造业的各种要素,促使其提高素养,对提升我国制造业的水平具有极其重要的意义。
1.市场正由产品营销转向品牌营销。
传统的产品营销在现代市场格局下已经发生了深刻的变化,未来国家间的竞争将是品牌的竞争,品牌的多少与强弱反映了一国经济发展水平。对企业来说,生产一种产品所能创造的价值也许是有限的,但创造一种品牌,对于资本的增值往往是惊人的。正因为如此,在市场经济中真正竞争的最后归宿,就是品牌的竞争。
可口可乐人有一句名言:即使我们的工厂一夜之间全部烧光,我们也能够很快恢复生产。这就是品牌的威力。拥有一个好的品牌可以抢占市场份额,可以赢取最大的利润,还可以迅速的提高企业的市场竞争力。
我国的制造业目前仍处于产品营销的阶段,随着市场的日益成熟,以及和境外强势品牌的不断碰撞,我国制造业走向品牌营销将是大势所趋。
2.制造大国需要成为品牌强国
我国是个制造大国,我国的GDP总量已经达到了世界第三的位置,但在世界的100个最强品牌中却没有我国品牌的身影,并且我国品牌与国际品牌存在巨大的差距。美国著名财经杂志《商业周刊》与总部位于伦敦的国际品牌咨询公司联合发布的2006世界最新品牌价值排行榜(表1)中,可口可乐以670亿美元位居榜首。由世界品牌实验室和世界经理人周刊联合主办的世界品牌大会发布的2006年我国最有价值品牌榜(表2),海尔(Haier)以639.89亿元人民币的品牌价值保持第一。
此外,我国制造业出口到国外市场的产品大多以低品牌,低附加值的方式出口,在国际市场上占据中低档的市场。还有部分产品出口到国外市场是通过贴牌的方式,而我国制造业只赚取一点微薄的加工费。走品牌营销之路将是拉近我国制造业品牌与国际强势品牌距离的必要途径。
表1 2006年世界最新品牌价值排行榜前5强
排名
品牌
品牌价值(单位:亿美元)
1
可口可乐
670
2
微软
599
3
IBM
562
4
GE
489
5
INTEL
323
表2 2006年我国最有价值品牌前5强
排名
品牌
品牌价值(单位:亿人民币)
1
海尔
749
2
联想
607
3
TCL
362
4
五粮液
358.26
5
一汽
357.28
3.企业自身发展的需要
实施品牌营销能提升我国制造业的形象。品牌代表了一个企业的形象,好的品牌能让受众更好的接受,也能得到更好的美誉度。来自瑞典的沃尔沃汽车将安全作为自己的品牌形象,不厌其烦的向客户灌输它的安全的理念,并收集车祸后驾乘人员安全脱险的各种生动故事加以传播,现在沃尔沃公司已经成为了值得信赖的安全汽车生产商;而我国的民族汽车制造厂商如奇瑞、吉利汽车公司仍处于低廉、低档的品牌形象。
实施品牌营销能提升我国制造业企业的利润。在如今激烈的市场竞争环境下,我国制造企业不断的上演着价格大战的硝烟,如彩电大战、影碟机大战,甚至在国外市场上,我国制造业不仅要同东盟、越南的企业大打价格仗,而且中国企业之间也在相互的压价,这导致企业的利润的直线下降。通过品牌营销,企业可以找准市场空间,通过品牌定位的差异化来赢得利润。
实施品牌营销可以提高我国制造业的整体竞争实力。品牌营销是一个系统的工程,它涉及到质量的控制,品牌的定位,品牌的维护,品牌的延伸,广告,公共关系,售后服务等等一系列的运作,实施品牌营销可以整合这些资源,使之相互协调配合,从而从整体上来提高我国制造企业的竞争实力。
4.品牌能迎合消费者的需要
品牌能反映消费者的生活理念。现代意义的品牌,是指消费者和产品之间的全部体验。它不仅仅包括物质的体验,更包括精神的体验。品牌向消费者传递一种生活方式,人们在消费某种产品时,被赋予一种象征性的意义,最终反映了人们的生活态度及生活观念。产品是冰冷的,而品牌是有血有肉的,有灵魂有情感的,它能和消费者进行互动的交流。在产品日益同质化的今天,产品的物理属性已相差无几,唯有品牌能给人以心理安慰与精神寄托,能够展现消费者的个性和身份。同样是牛仔,穿万宝路牛仔,表示你是个有男子汉气概的人;而穿利维斯牛仔,则表示你是个自由、反叛、有个性的人。
品牌能节省消费者的购买成本。品牌的功能在于减少消费者选择产品时所需要的分析商品的心力,选择知名的品牌无疑是一种省时、可靠而又不冒险的决定。在产品制造能力日益强大的今天,同类产品多达数十上百甚至上千种,消费者不可能逐一去了解,只有凭借过去的经验或别人的经验加以选择合适的品牌。如此而言,品牌是一种经验。因为消费者相信,如果在一棵果树上摘下的一颗果子是甜的,那么在这棵树上的其余的果子也是甜的。这就是品牌的“果子效应”,它能大大减少消费者购买商品耗费的心力。
品牌能降低购买风险。由于各种各样的因素,商业世界充斥着信任危机感。对于陌生的事物,消费者不会轻易去冒险,对于品牌和非品牌的产品,消费者更愿意选择的是有品牌的产品,这时,品牌会使人产生信任与安全感,使消费者购买商品的风险降到最低。对于制造企业而言,最重要的不是你怎么样,而是消费者认为你怎么样,就是为了留住顾客的心,也要加强品牌建设。
二、 我国制造业在品牌营销中存在的问题
近几年我国制造业企业在市场的磨练中逐渐开始重视品牌营销,并取得了一定的成绩,但由于我国制造企业的规模不大,实力有限,对品牌营销存在误区,因此我国制造企业的品牌营销总体程度仍旧不高,还存在很多问题。
(一)我国制造企业的品牌程度低,产品品牌单一粗糙
我国制造企业的品牌程度底,尤其在国际市场上。2005年我国制造业出口贸易总额已经达到了7600亿美元,但自主品牌出口只占到10%,其他90%都是OEM,我国制造企业只获得了产品价值链中8%的加工利润,而剩下90%的利润被品牌商和经销商获得。品牌是商品的组成部分之一,没有自己的牌子的商品很难进入国际市场,即使进入国际市场,其竞争力也远不如别人,很难登堂入室。据有关方面统计,我国46.5万个制造企业加上服务业,到1995年底,在国内注册的商标仅为53.87万个,在国外注册商标的就更是寥寥无几。不少制造企业,为了完成出口任务,不得不依附于“洋品牌”,赚下很少的原料费和加工费,为他人做嫁衣裳。
产品品牌单一粗糙,没有考虑到国际商标的问题。我国制造业的产品的品牌大多是一些简单的线条和字母组合,缺少动感和内涵。我国部分制造企业如永久自行车,蝴蝶缝纫机的品牌就是简单的汉语拼音,这在国内市场尚无可厚非,但是进入国际市场就很难让人认同。有部分企业花费巨资设计了漂亮的品牌,但没有考虑到该品牌在国外已经被注册了商标的问题,致使品牌在国外的推广遇到了巨大的障碍。我国的电脑制造企业联想集团,在国内已经做到了最大,但是进入国际市场时,发现联想的英文商标LEGEND早就被国外广泛注册,不得不将商标换成了LENOVO。
(二)我国制造业不重视对自有品牌的保护。
企业的注册商标是企业进入市场的标志,企业品牌商标在进入国际市场时,商标一旦被抢注,企业要么面临丧失市场份额的危险退出该国市场,要么更换商标进入该国市场。2006年3月,中国知名制造商标不断爆出境外被抢注的消息,委内瑞拉商标局近日连续收到众多注册中国知名制造商标的申请,包括“TCL”、“HISENSE”(海信)、“CHANGHONG”(长虹)等在内的知名商标。而根据相关资料显示,国内有15%的知名商标在国外遭遇抢注的尴尬。
在国内,我们所熟知的一些老牌制造品牌则不断的被国外强势企业收购,然后束之高阁。如曾经风光一时的扬子冰箱被国外收购后就销声匿迹了。1996年,娃哈哈集团与法国达能合资成立公司,2006年双方因为“娃哈哈”商标的使用问题闹得沸沸扬扬,娃哈哈创办人宗庆后总结说“由于当时对商标、品牌的意义认识不清,使得娃哈哈的发展陷入了达能精心设下的圈套。”。2007年,我国轴承制造品牌洛阳轴承不断传出被国际品牌收购的消息,亦令人担忧。
(三)我国制造业的品牌的附加价值低,国际化程度不高
品牌的附加价值是指那些品牌中所包含的、中肯的、被消费者欣赏的东西和产品的基本功能以外的东西,也就是通过品牌给消费者提供的信任感、满足感和荣誉感,它能通过其商品形式维持一种溢价。国外的调查显示,抽“万宝路”香烟的人,平均每盒香烟要从口袋里掏出来30次,其中有1/3是为了欣赏和向别人显示这个品牌。可见“万宝路”给消费者提供了较高的品牌附加价值。而在消费市场上,我国制造品的品牌多是低价格,低档次。以我国重要的服装制造大省浙江省为例,浙江省2005年服装出口总额为133.18亿美元,同比增长23.73%,但平均每件卖价仅有3.2美元,与国际名牌服装的售价有天壤之别。
国际化品牌的海外收入占据企业总收入的百分比是用来衡量一个品牌国际化的程度。一直以来,国际品牌的出口能力很强。日本的本田汽车,有42%的收入来自美国。可口可乐70%的收入来自海外。相反,我国制造品牌在国外的营收比重较低,在国外的知名度不高。近几年我国电器制造品牌“海尔”、“联想”、“TCL”等企业虽然在国际市场上取得了一定的业绩,但不能改变我国制造业品牌的国际化程度低的现状。
(四)我国制造业品牌缺乏跨文化营销的意识
品牌文化的营销是营销的最高境界。我国制造业往往忽视文化的因素,单纯的为营销而营销,尤其在国际市场上没有很好的将中华文化与当地文化有机的结合起来。
在跨文化交流中,由文化差异造成的误解和冲突日益被人们所重视。企业,尤其是跨文化流动性很强的制造企业,如果要进行跨区域、跨文化的营销传播,就需要考虑怎样才能穿越地域和文化差异形成的障碍,赢得不同种族、不同文化的人们的喜爱。我国的制造企业在国内市场上已经开始尝试一种文化的营销,但在国际市场上的表现则令人忧虑。怎样既体现中国文化,又能与当地的文化融合将是摆在我国制造业面前的一道难题。
另外,我国制造企业的品牌设计没有考虑目标市场国的风俗习惯和人文俚语。世界各国的文化风俗、习惯制度迥异,我国制造业的一些品牌的设计仍旧沿用国内的设计,导致进入目标市场时与当地的风俗习惯相抵触。
三、我国制造业实施品牌营销的对策
品牌是一个企业长期的战略资产,被认为是获取竞争优势和财务回报的一个重要来源。不管在什么市场,针对何种产品,不管是对公司绩效还是对股东回报,品牌都起着极其重要的作用。随着经济全球化程度的加深,品牌消费观已经深入人心,品牌作为决定商品价格的重要因素,日益主导着市场的购买需求与动向。我国制造业企业由于竞争的不断加剧、人力成本的不断上升和人民币的持续升值,企业利润被大幅压缩,实施品牌营销,走制造业的品牌之路势在必行。
实施品牌营销,提高我国制造企业的产品质量是基础,还需要准确地营销和传播,品牌的跨文化营销,品牌的结构管理,和品牌的维护与知识产权保护等等系统的工程。
(一)需要提高质量、技术和服务水平
产品质量改进、技术水平提升及服务的水平都直接影响到我国制造企业品牌的形象与地位,它们成为我国制造企业品牌营销的基本前提与保障。
1. 不断提高产品质量
质量是产品的核心与生命,也是品牌赖以形成的基础。产品没有稳定可靠的质量,再好的品牌策略和宣传也是无法建立优势品牌的。制造企业尤其需要提高产品的质量,我国的制造企业生产的大多是生活消费类产品,与消费者接触密切,产品的质量直接关系到企业的品牌形象。因此我国制造企业实施品牌营销,首先要在内部建立严格的产品质量管理体系,提高质检的水平和力度,其次积极实施国际质量体系认证,通过外部的认证来强化产品的质量。
2. 提升技术水平
产品的技术水平,直接关系到产品的核心竞争力,并最终体现在企业品牌的核心价值上。我国制造业企业虽然发展迅速,但技术核心大多掌握在国外先进国家。我国制造企业要建立国际品牌,就必要提高产品的技术水平。我国制造企业提升技术水平可以通过以下途径来实现:其一是通过对先进技术的引进,我国制造企业大多经历了这一过程,最重要的是要通过引进提高企业的消化吸收能力,并在此基础上创新发展;其二与科研机构合作,我国内地拥有众多的高校、研究所,企业出资与科研机构合作,双方互补,能很快的将技术应用在产品上;其三,行业内企业技术交流和共享,例如电视制造类企业,可以建立类似于研究所的机构,在内部共同探讨,并实现技术的共享。
3. 提高服务的水平
企业品牌美誉度是指一个品牌获得公众信任、支持和赞许的程度。在企业品牌营销进程中,服务的水平直接影响到品牌的美誉度。建立一套完整的从售前到售后的服务体系,是企业获得竞争优势的一个来源。我国制造业提高服务的水平,首先要真正改变客户服务的职能,将客户服务从“道歉”部门变成真正的解决问题的部门;其次可以考虑建立呼叫中心,实现服务的快速响应,另外还需要加强对服务人员素质的培养和提高客服人员的责任心和耐心。
我国制造业企业尤其需要提高在国际市场上的服务水平,我国制造企业国际市场的服务要尽量的本土化,使用当地的客服人员,这对于解决纠纷,提高亲近感具有很好的作用;要提高服务的国际化水平,包括售前到售后的一整套流程,以提高客户对企业品牌的认同感。
(二)加强品牌的营销与传播
1. 实施准确的品牌市场定位
由于消费者的年龄、性格、偏好、文化、教育、经济水平等的差异以及竞争者的存在,一种产品不能满足市场上所有的目标消费者的需求,而且使他们的利益最大化,因此实施品牌营销市场定位显得很重要。我国制造企业必须对市场进行细分,通过市场细分,对产品进行明确的市场定位,针对不同的市场推出与竞争者相区别的产品,以满足不同市场的需求。产品的市场定位需要分析目标消费群体的不同喜好、不同消费习惯,并在此基础上推出相应的产品。
2. 取合适的品牌名称
产品进入市场进行销售,都会有一个名称,这个名称往往成为品牌名称的一部分或全部。我国制造业企业要树立强势品牌,合适的品牌名称不可忽视。我国最大的电脑生产商联想集团将英文名称由LEGEND变为LENOVO就是一个很好的例子,该名称不仅琅琅上口,而且带有很好地寓意。又如娃哈哈集团,娃哈哈的品牌特点很好地体现了儿童的特性,因此深受小朋友的喜爱。合适的品牌名称既要带有该行业的特点,也能够体现企业的文化风格,好的品牌名称能让消费者过目不忘。
3. 加强品牌的推广
企业品牌的推广是企业品牌营销的出发点,需要企业的营销活动来支持,需要企业坚持统一的品牌形象,进行品牌的全球传播与推广。我国制造企业可以通过以下几种策略进行品牌的营销与推广:通过赞助某些国际上的大型比赛或运动会以提升品牌的国际知名度与影响力。2008年的北京奥运会和2010年的上海世博会为我国制造企业提升品牌知名度提供了重要契机。通过借助某些有利时机开展有积极影响力的公关活动以提升品牌。如,“健力宝”在进入美国市场时,巧借美国总统搞了一次影响巨大的公关活动,极大地提高了“健力宝” 在美国的知名度与影响力,从而顺利进入美国市场。在相关国家或地区寻找品牌总代理,借助品牌总代理提升品牌在该国的知名度与影响力,这一战略的关键是要与总代理建立利益同盟关系,使总代理能积极地参与企业的品牌推广与宣传。选择分销商,对即将进入的国际市场选择一定数量的经销商,并在当地建立分支机构,主要负责品牌在当地的销售、推广及维护,并对经销商进行一定的管理和给予一定的帮助。
4.加强品牌的维护和创新
企业产品的品牌需要不时地维护。我国制造企业要根据市场发展变化不断的对品牌进行投资,以保证品牌始终赢得消费者的眼球。此外还要及时地、有效的处理品牌危机。
品牌的创新是品牌发展的关键。由于消费者的喜新厌旧,时尚的变化,品牌需要时时跟上时代的变化,原地踏步的品牌是致命的。我国制造企业的品牌的创新可以通过赋予品牌新的内涵来实现,包括创立主品牌下的附属品牌,或者是赋予新的时尚理念。
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㈣ 物流论文开题报告附题目
物流论文开题报告范文(附题目)
导语:物流论文开题报告范文是怎样的呢?随着经济的快速发展,物流在我们生活中的比重越来越大。下面是我分享的物流论文开题报告范文,欢迎阅读!
毕业设计(论文)题目:
具有智能货位管理功能的物流仓储信息管理系统
设计(研究)内容和意义:
本次毕业设计主要是通过对当前国内外物流仓储信息管理系统的分析, 结合物流企业食品仓库管理实际,设计具有远程维护、智能货位管理功能的物流仓储信息管理系统。最后完成毕业论文。
物流仓储信息管理系统研究的内容涉及库存管理的全过程,包括收货、入库、库存、拣货、出库、结算、客户管理、报表、库存统计查询等等。
(1) 卸货管理
卸货管理是指在物流过程中对卡车、火车、船舶等运输工具运来的货物进行卸货作业和将卸下的货物进行搬运移动,并进行初步的分类。
(2) 入库管理
入库管理是指对已经卸货的货物按品种、品名、材质、客户单位等标准进行详细理货整理。并将货物按照一定顺序放置到仓库的指定位置,进行堆垛作业。
(3) 库存管理
库存管理是指对堆放在仓库的货物进行管理,包括理货(整理需要堆放的货物)、码放(按照一定顺序将物品堆放在货垛上)、移库(改变原有货物的推放货垛)。
(4) 出库管理
出库管理使指按照客户提货要求对将待提货物从仓库搬运并装货到卡车、火车、船舶等运输工具运出仓库。包括搬运和装车作业。
(5) 计费管理
按照提货货物的重量和存储时间收取库存费用以及其他费用,包括入库费、出库费、置压费、转库费等费用。
(6) 出门查验管理
对装上运输工具上的货物进行核查,若核对正确则放行。包括对货物的数量、重量和出库手续是否完备的检查。
结合对物流公司仓储系统流程的分析(见图),该仓储物流管理系统的具体内容如下:
仓储物流系统流程结构图
本系统完全基于Web,在Microsoft Visual Studio集成环境下开发,以Access数据库系统作为后台数据管理工具,并结合运用了XML实现,其中的ASP(Active Server Page)技术在对数据库进行动态查询领域中得到了广泛的应用,除了简单灵活外,还具有以下一些特点:
1) 使用 Jscript,Vbscript等简单易懂的脚本语言,结合HTML代码,即可快速创建网站的应用程序。
2) 无须Compile编译,容易编写,可在服务器端直接执行。
3) 与浏览器无关,用户端只要使用可执行HTML码的浏览器,即可浏览ASP所设计的网页。
4) ASP能与任何ActiveX Scripting语言相兼容。除了Jscript或VBscript语言来设计外,还可通过Plug-in的方式,使用由第三方所提供的其他脚本语言,譬如Perl,Tel等。脚本引擎是处理程序的COM(Component Object Model)物件。
5) ASP的源程序,不会被传到客户浏览器,因而可以避免所写源程序被他人剽窃,也提高了程序的安全性。
6) 可使用服务器端的脚本来生成客户端的脚本。
7) ActiveXServer Components(ActiveX服务器元件)具有无限可扩充性。可以使用Visual Basic,Java,Visual C++等编程语言来编写所需要的ActiveX服务器元件。
实现ASP动态数据库操作主要有以下几步:
1) 设置数据库源名(DSN)。在Windows9X 或Windows2000系统中,运行“控制面板”//“ODBC数据源管理器”,按提示添加“系统DSN”。
2) 创建数据库连接(Connection)。Set Conn=Server.Create0bject(“ADODB.Connection”)。
3) 调用Open方法打开数据库。如:Conn.Open“数据源名称”。
4) 创建数据对象(数据集)。如:Set rs =Conn.Execute(“SQL语句”)
5) 对数据库进行各种操作。
6) 关闭数据库对象和连接。
具有智能货位管理的物流仓储信息管理系统的功能是:建立内外部的信息通信平台,实现工作流程自动化,实现文档管理等。
就目前社会处信息化建设和经济发展的需要而言,加强物流仓储信息管理系统的建设具有相当的现实意义和发展前景,具体地说,主要有:
1、能极大地提高工作效率:计算机可以代替人工进行许多繁杂的劳动。
2、节省运营成本:包括时间和纸张。
3、规范单位管理:把一些不够规范的工作流程变得井然有序。
4、提高企业竞争力:它能够提高贸易伙伴的合作效率,优化供应渠道。
信息已成为继劳动力、土地、资本之后的又一大资源。谁控制的信息越多,谁利用信息资源的效率越高,谁就会在各方面的竞争中占有一席之地,谁就会有更多的优势。
物资供应部门是企业与生产单位之间的桥梁、纽带,是企业正常生产的物资保障部门。正因为供应部门是关键的中转环节,建立一套物资管理信息系统对于如何有效的把本单位生产所需的生产资料及时、保质保量的供应上去,有着重要的意义。从微观上讲,建立一套物资管理信息系统能够加快物资的周转速度,提高生产效率,从而加强了管理的信息化手段,提高了本单位的经济效益。从宏观上讲,顺应了社会的信息化、社会化潮流,缩短了整个社会化大生产的周期。
设计(研究)方案和进度安排:
3月12号——3月15号,讨论系统要实现的总目标和总框架,划分具体工作,安排工作进度。写开题报告,任务书。
3月16号——3月22号,查找资料,根据自己的不同功能部分找到相关文献。选择安装和熟悉开发环境,安装好开发软件和数据库软件,编写系统分析报告,熟悉系统基本流程。
3月23号——4月20号,继续查找相关资料,画数据流程图,分析各个功能模块,修改和完善功能模块和数据流程图,进行数据库设计,进行输入输出设计及代码设计。完善数据库和统一数据库及代码格式。写文献综述和外文翻译。
4月21号——5月30号,查找资料编写程序,在制作过程中调试运行,查看各个功能模块,改进不够完备的地方。分析各模块的情况,进一步改善,等待程序验收。根据程序撰写论文,确定论文的书写规范。
5月30号——6月5号,后期进一步完善论文,等待论文答辩。
主要参考文献资料:
[1]周南,马云龙. 基于B/S模式的仓储管理信息系统的设计与实现. 中国农业大学学报,2002,7(2):68- 71.
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[3]钟嘉鸣. 基于ASP的管理信息系统的设计与实现. 现代计算机. 2002,5:96- 97.
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[5]梅晓勇,孙建平,肖政宏.基于动态规则构造的系统设计与实现[J].微机发展,2002,(6):12214.
指导教师意见:
指导教师签字:
一、课题的来源、研究的目的意义、国内外研究现状及水平、参考文献
1、课题来源
随着现代物流在我国的发展,经济全球化的日益推进和深化,第三方物流的作用越来越被重视,物流被誉为继降低资源消耗和人力资源开发之后的“第三利润源泉”,同时成为国家政策大力扶持的.第三产业。配送中心或现代仓储是现代物流系统中的重要环节,它的主要功能是接收本科开题报告物品,储存物品和按照顾客订单配发货物等,其中后者是配送中心的基本功能。拣在物流中心的运作中、 不论是人力化、机械化的物流系统、 或是自动化、智慧化的物流系统、 若无正确有效率的作业方法配合、 则不论是多先进的系统、设备、 也未必能达到最佳的效果。作业流程方法的研究及应用对于提高配送中心的运作效率,降低劳动消耗具有很强的实际意义。
2、国内外研究现状及水平
3、参考文献
二、本课题的研究内容和研究目标
1、研究的基本内容
2、研究目标:拟解决的主要问题
三、课题研究的技术关键和研究方法
1、技术关键
2、研究方法
四、课题研究进度及计划
五、指导教师审查意见
签字: 年 月 日
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㈤ 电气自动化毕业论文开题报告
电气自动化毕业论文开题报告范文
引导语:近些年我国电气自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。下面是电气自动化毕业论文开题报告范文,供大家借鉴。
摘要: 我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。
关键词: 冶金;自动化技术;发展
近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。
物联网技术在冶金企业中的应用
继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:
(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。
(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。
过程控制数学模型在冶金自动化中的应用
冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。
过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。
以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新
目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。
能源管控一体化建设
冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。
冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。
参考文献:
[1] 郭雨春,陈志,王昊宇. 冶金自动化发展的策略与思考[J]. 自动化博览, 2009, (S1) .
[2] 冶金自动化技术发展趋势[J]. 山东冶金, 2008, (S1) .
摘要: 电气自动化是电气工程中的一个分支,全称为电气工程及其自动化,其在各个行业都有着非常广泛的应用。本文笔者结合自身工作实践经验,从电气工程与电气自动化设计原则与设计特点、电气自动化应用的构成形式、电气自动化在电气工程中的应用以及电气工程中自动化技术的应用优势等方面对电气自动化在电气工程中的应用进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词: 电气自动化 电气工程 应用
前言:电气自动化技术作为一项知识密集型技术,其需要工程师有着较高的技术水平。不断地从电气系统的实际应用出发,深入研究电气自动化装置,熟悉其构成,在遵守规程的基础上,不断地完善该自动化装置的图纸,让系统更加的严密、富有逻辑性。同时,还要加强实际应用中对该装置运行规律的进一步探索和经验积累,让电气自动化更加完善、更加成熟。
1 电气工程与电气自动化设计原则与设计特点
1.1 电气工程中电气自动化应用的设计原则
首先最大程度满足生产产品和工艺在电气自动化的要求,这是电气自动化设计的总原则。其次电气自动化设计需要妥善处理好电气与机械之间的关系,这就是电气自动化设计的目标,即实现自动化设计的要求。再者设计中要正确选用电子设备,尽可能保证自动化设计的美观与质量可靠,操作简单安全。
1.2 电气自动化的设计特点
电气自动化设计的原则在于经济实用,更好的服务于人们的生活以及各个行业领域的生产。那么自动化设计的特点在于通过电子设备的相应连接,实现相关功能的自动化。通过微型计算机的连接,实现控制与管理的智能化与人性化,为现代化的生活创造便利。
2 电气自动化应用的构成形式
2.1 电气自动化系统的构成
一般的电气自动化系统包括以下几个方面,首先是传输信号的接收部分,通过相应的简单操作来实现电气设备信号的输入;其次为设备的信号处理部分,对于相应的传输信号进行处理;最后为电气设备的信号输出部分,用作输出处理信号。
2.2 电气自动化系统中微型计算机的导入
微型计算机导入自动化系统,可以实现系统的自动化记录与分析自动化系统的运转反馈,并根据相应的运行趋势进行判定其误差与内部发展情况。此外,计算机的应用越来越广泛,基本应用于各个领域之中,在电气自动化系统中也不例外,同过微型计算机的引入,使得电气自动化系统的控制更加的智能化与人性化,更加适应于电气自动化系统的发展。
3 电气自动化在电气工程中的应用
3.1 电气自动化电网调度的应用
电气工程中电网调度是指通过电网调度的服务器以及相应的电气自动化系统来实现电网的调度自动化。这种自动化系统设计的主要功能有,首先通过对于电网运行中的经济调度实现电网的安全稳定运行;其次通过对于相应的电力生产过程数据的监测、分析,实现电力系统负荷的自动预测;另外通过相关数据的显示,可以迅速有效的确定电网系统的故障点,使得排除故障的过程更加的有效率。
3.2 电气自动化在发电厂发散监控系统的应用
发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现,在实际运行中,发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中,发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元,通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号,通过对相应单元的实时监控,对于所监测信号的及时处理,对于一些相应的数据进行及时处理,最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。
3.3 电气自动化在变电站中的应用
变电站中自动化技术的应用主要是指通过变电站中通过结合应用信息处理技术与自动化控制技术以及相关的传输技术,通过计算机装置的引入,形成的变电站的运行管理的自动化系统。这种系统的主要特点在于:通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备,通过电气自动化的加入,也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。
3.4 电气自动化在继电保护中的应用
对于继电保护装置而言,其主要功能就是当电气系统发生了故障或者出现了过载、短路等情况时,可以在第一时间传递出警示的信号,并能够快速的切断线路连接的装置。众所周知,传统的'继电保护装置较为容易发生拒动以及误动等故障,而利用继电自动化装置则可以进行实时监测,有效地控制好电气系统各设备的运行参数。同时,其还可以进行远程控制,可以实现长时间的带电工作。通常情况下,继电保护装置可以有效地检测到电气系统中全部线路或者某些电气设备中可能会出现的异常或者故障等问题。同时,其还可以对电气系统中某些相对特定的范围内部分电气设备或者线路进行实时的监测,一旦监测到范围内有电气设备或者线路有故障或者异常情况的出现,继电保护自动化装置就可以在第一时间做出连续的解救反应。
如某电气设备或者线路出现过载或者短路等问题,继电保护自动化装置能够立刻切断和它相连接的线路,进而通过传递危险信号的方式来上报此故障。但是,因为继电保护装置的主要作用是在电气系统中发挥预防的功效,所以,其能够真正直接发挥功效的机会和条件并不多。而对于继电保护自动化装置的运行特点,其主要有误动和拒动两种故障方式。
对于误动而言,其主要指的是在电气系统没有发生异常或者故障时,继电保护自动化装置却发出错位的信号或者错误的动作;而对于拒动而言,其是继电保护自动化装置在电气系统出现异常或者故障时,没有在第一时间发现该故障或者异常情况,无法有效的处理故障或者异常,起不到其应该发挥的功效。另外,相比较与传统的继电保护装置,继电保护自动化装置能够对于特定的电气设备或者线路进行较长时间的带电实时监测,能够对于其所监测到的电气设备运行参数作控制。
4 电气工程中自动化技术的应用优势
4.1 电气自动化的监测优势一般的电气设备如变压器、断路器等等都需要进行实时的监测,以对于一些临时发生的故障进行及时的调整与排除,通过电气自动化设备就可以实现这种实时监测的要求。通过对于电气设备的一些关键参数进行监测,通过相应的反馈进行监视,可以迅速的判断出设备的故障原因并进行及时措施的采取。
4.2 电气自动化有助于实现电气工程设备的智能化现代化生活所需要的是一种现代化的管理方式,随着电气自动化系统的广泛应用于各个行业领域,对于人们生活的智能化管理、对于工业生产的自动化运行提供了便利。人们也对于这种智能化与人性化的管理模式越来越习惯。由于电气系统中对于微型计算机的完美结合,实现了生活生产的智能化,因此电气自动化在电气工程中尤其得天独厚的优势。
5 结语
综上所述,电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志,而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现,不但支撑着现代电气工程的发展,更是一切工业发展的前提与原动力。正因如此,近些年来,电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展,并广泛应用于各个行业领域之中。
参考文献
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1.本课题的研究意义本课题的研究意义
1.1本课题的研究意义
电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。
2.电气设备实施状态检修的发展前景
定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。
3 新技术在电气设备状态检修中的应用
3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。
由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。
①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。
②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。
③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。
④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。
3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位.
4 结语
通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。
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可信计算的技术基础是公开密钥技术,公钥体制中密钥管理体系的安全性直接关系到整个可信计算平台的安全程度。其中EK、SRK、AIK等三类密钥管理是重点。本文着重分析了密钥的分类和结构,提出了密钥管理系统模型,基于该模型对所涉及密钥的生成、存储和销毁等重点环节进行了研究。
关键词 可信计算;密钥;密钥管理
1 引言
传统的安全保护基本上以软件为基础,附以密钥技术,侧重以防为主。事实证明这种保护并不是非常可靠而且存在着被篡改的可能性。因此,在我国目前硬件、操作系统、安全等许多关键技术还严重依赖国外的情况下,对可信计算的要求迫切地摆在用户的面前。可信计算不同于传统的安全的概念,它将加密、解密、认证等基本的安全功能写入硬件芯片,并确保芯片中的信息不能在外部通过软件随意获取。
在可信平台中,TPM等硬件是“信任根”,信任的建立是“链式展开”,从而实现身份证明、平台完整性度量、存储保护、远程证明等。这些功能的实现大多与各种密钥密切相关。比如,EK实现平台惟一身份标识,是平台的可信汇报根;SRK实现对数据和密钥的存储保护,是平台的可信存储根[1];AIK代替EK对运行环境测量信息进行签名从而提供计算平台环境的证言等等。可以说可信计算的技术基础就是公开密钥技术,公钥体制中密钥管理体系的安全性直接关系到整个应用系统的安全程度。因此,作为密码系统基本要素之一的密钥管理的好坏直接决定整个可信计算平台本身的安全性,是实现终端可信的核心环节,在整个可信计算体系中占有举足轻重的地位。
2 密钥的分类和结构
可信计算平台中用到的密钥分成以下几类:
1) 背书密钥EK(Endorement Key)
对应公钥、私钥分别表示为PUBEK、PRIVEK。其中私钥只存在于TPM中,且一个TPM对应惟一的EK。EK可以用来表明TPM属主身份和申请“证言身份证书 ”时使用,并不直接提供身份证明。
2) 存储密钥SK(Storage Keys)
用来提供数据和其它密钥的安全存储。其根密钥为SRK(Storage Root Key), 每个可信计算平台只对应一个惟一的SRK。
3) 签名密钥(Signing Keys)
非对称密钥,用来对普通数据和消息进行数字签名。
4) 证言身份密钥AIK ( Attestation Identity Key)
对应一组公私密钥对,专门对来源于TPM的数据进行签名,实现对运行环境测量信息进行签名从而提供计算平台环境的证言。每个可信计算平台没有限制AIK密钥的数量,但必须保证AIK密钥不会重复使用。
5) 会话密钥:加密传输TPM之间的会话。
在信息处理系统中,密钥的某些信息必须放在机器中,总有一些特权用户有机会存取密钥,这对密码系统的安全是十分不利的。解决这一问题的方法之一是研制多级密钥管理体制。在可信计算平台中,密钥分层体系如图1所示[2]。
图1 密钥分层体系结构
SRK作为一级密钥(也称主密钥),存储在安全区域,用它对二级密钥信息加密生成二级密钥。依次类推,父节点加密保护子节点,构成整个分层密钥树结构。在密钥分层树中,叶子节点都是各种数据加密密钥和实现数据签名密钥。这些动作都应该是连贯的密箱操作。相比之下,纯软件的加密系统难以做到密箱操作。但如果把主密钥、加密算法等关键数据、程序固化在硬件设备TPM中,就能解决密箱操作的难题。
在整个密钥体系中,每个密钥在开始创建的时候都指定了固定的密钥属性。密钥按照属性不同分为:可移动密钥(Migratable Key)、不可移动密钥( Non- Migratable )[2]。可移动存储密钥并不局限于某个特定平台,可以由平台用户在平台之间互换而不影响信息交互。不可移动密钥则永久与某个指定平台关联,任何此类密钥泄漏到其它平台都将导致平台身份被假冒。不可移动密钥能够用来加密保护可移动密钥,反之则不行。
3 密钥管理系统(KMS)模型
密钥管理是可信计算实现技术中的重要一环,密钥管理的目的是确保密钥的真实性和有效性。一个好的密钥管理系统应该做到:
(1) 密钥难以被窃取。
(2) 在一定条件下窃取了密钥也没有用,密钥有使用范围和时间的限制。
(3) 密钥的分配和更换过程对用户透明,用户不一定要亲自掌管密钥。
在可信计算平台中,密钥管理基于安全PC平台和PKI/CA。其中CA由证书生成和管理两部分组成。证书生成包括用户公钥证书和私钥证书的生成模块。证书管理主要响应公钥证书请求,CA为证书用户生成密钥对,请求作废一个证书,查看CRL,直接从证书服务器中接收有关CA密钥或证书的更新、CRL刷新和用户废弃证书通告等信息。CA可以是平台制造商、组件生产厂商或者可信第三方。在可信计算平台中所产生的密钥对有些永久存在于TPM之中,有些可以存储于外部存储设备中。为了保证可信计算平台中不同类型密钥生成、管理、存储等过程中的安全性,加强对各种密钥的系统管理,提高可信计算平台自身的安全性,本文依据可信计算平台自身安全需求,针对可信计算平台中分层密钥管理体系结构,提出了一种系统化密钥管理模型,结构如图2所示[3] [4]。
图2 基于CA的密钥管理系统
1) 密钥生成服务器
由三部分组成,密钥发生器、密钥检测控制器和密钥制作设备。负责各种密钥的产生、检测、选取和制作。密钥的制作是按照一定格式和规定,将密钥写入载体。根据密钥类型不同,密钥生成服务器产生密钥的方式也不相同,但必须保证密钥生成服务器与可信计算平台紧密相关,共同负责密钥安全。
2) 密钥库服务器
密钥库服务器是密钥管理服务系统的重要基础设施,密钥库中的数据应加密存放。可与缓存管理器配合,在密钥管理服务器的管理下实现数据保护密钥在TPM存储载体中的调入调出。
3) 密钥管理服务器
它是密钥管理系统的核心,是密钥管理系统所有操作的出入口包括密钥管理和密钥发送,接收CA的密钥管理请求,发送相应的密钥信息。
4) 密钥缓存管理器
实现对数据保护密钥中的Key Blob以及由SRK分级保护的层次密钥的管理,管理TPM中有限的存储资源。
4 基于KMS的密钥管理方案
可信计算平台中密钥包括多种类型,不同类型密钥具有不同的安全需求,特别是密钥的产生、传输、存储、备份、销毁等主要环节。为了便于管理,增强可信计算平台中各种密钥的安全性,围绕密钥管理系统模型,本节深入研究了各类密钥的管理方案。
4.1 背书密钥EK
EK是TPM中最核心的密钥,它是TPM的惟一性密码身份标识。基于EK本身的重要性,在产生EK时基于以下几个前提:
(1) EK在最初创建时就必须是保密的。
(2) EK创建时,设备必须是真实的并且是没有被篡改的。
(3) 密码算法的弱点不会危及该秘密信息的安全。
(4) 设备的各项操作不会导致EK的泄露。
EK可以通过密钥生成服务器,采用两种方法来产生:一是使用TPM命令,TCG规范定义了一组背书密钥操作命令[5],其中创建背书密钥对的命令为:TPM_ CreateEndorsement KeyPair,产生密钥长度要求至少2048位;另一种方法是密钥“注入”技术,在信任制造商的前提下,由TPM制造商产生背书密钥对,然后采用人工方式注入,注入的方法有:键盘输入、软盘输入、专用密钥枪输入等。对比这两种方法,前者必须依赖硬件中提供受保护的功能(Protected Capability)和被隔离的位置(Shielded Location)[6],从而保证在设备内部产生密钥对,而且密钥对是在篡改保护的环境下产生,能够很好地减少密钥对泄露的风险;后者则对环境、管理和操作方法要求较高,首先密钥的装入过程应当在一个封闭的环境下进行,不存在可能被窃听装置接收的电磁泄露或其它辐射,所有接近密钥注入工作的人员应该绝对可靠。采用密钥枪或密钥软盘应与键盘输入的口令相结合,并建立一定的接口规范,只有在输入了合法的加密操作口令后,才能激活密钥枪或软盘里的密钥信息。在密钥装入后,应将使用过的存储区清零,防止一切可能导出密钥残留信息的事件发生。
在TPM中,可以采用篡改检测电路和篡改检测协议技术[7],确保当攻击者试图采用物理攻击时TPM内的秘密信息(包括EK)将自动销毁。同时采用硬件锁机制,建立受保护页面来防止特权软件盗取或者修改秘密信息,保证秘密信息的隐私性和完整性。这样,EK从开始生成之后,一直到销毁的整个生命周期内都能够安全存储在TPM的非易失性存储设备中,永远不会泄露给外界。
4.2 证言身份密钥AIK
出于安全和隐私保护方面的考虑,并不直接使用EK来进行数据加密和身份证明。而是采用一种“间接”证明的方式,由EK通过隐私CA生成身份证明密钥AIK用来证明平台身份。AIK是一个签名密钥,TPM使用AIK来证明自己的身份,凡是经过AIK签名的实体,都表明已经经过TPM的处理。
1) AIK密钥的产生
在AIK密钥产生过程中,需要可信第三方PCA(Privacy CA)的支持。在具体应用过程中,为使远程依赖方信任,平台必须想办法将这些签过名的声明和Hash值与PCA信任的某些东西绑定。TCPA/TCG体系结构通过一组证书来达到这个目标[6][8]:
■ TPM背书证书(Endorsement Credential)
由TPM制造商签发的X.509属性证书,用于证明一个TPM模块正确实现了TCG的TPM规范所规定的各种功能。
■ 平台证书(Platform Credential)
用来声明、证言一个集成有TPM和RTM的计算平台符合TCG规范,一般由计算机平台制造商签发,X.509属性证书。
■ 符合性证书(Conformance Credential)
用来声明、证实一类计算平台的实现符合TCG的哪些规范,符合哪些安全要求,X.509属性证书;它与平台证书的区别在于,平台证书是针对一个具体、特定平台的,而符合性证书是针对一类平台。
图3是AIK密钥通过安全PC平台和CA交互的产生过程。过程描述如下:
(1) TP→PCA:IdPub,EndCred,PlaCred,ConCred,Sign(IdPri,Hash);
(2) TP←PCA:Enc(EndPub,IdCred)
首先由TPM在密钥生成服务器产生一对身份密钥(IdPub,IdPri),把公钥IdPub和证书EndCred、PlatCred、ConCred一起绑定发送给PCA。为了把请求与身份密钥对绑定,由TPM运算得到PCA公钥的哈希值Hash,再使用AIK的私钥IdPri对刚产生的Hash加密,产生数字签名Sign也一起发送给PCA。PCA接收到所有请求,验证签名和证书是否正确,若正确则根据AIK公钥生成一个AIK证书,并由PCA私钥对该证书进行签名,再由EndCred证书得到EK的公钥对AIK证书进行加密,从而保证只有特定的TPM才能解密。AIK证书被发送回平台,通过EK解密证书。至此,一个完整的AIK的产生过程就完成了,这个AIK就可以开始使用了。但是PCA很容易遭受Dos攻击,文献[7]提出了有选择地接收AIK申请请求的解决方案。
图3 AIK密钥创建过程
2) AIK密钥的存储
AIK在整个身份证明过程中不能重复,而且每次证明过程中都需要重新生成新的AIK密钥,所以AIK私钥不需要常驻TPM,可以保存到密钥库服务器中。当需要AIK时,使之并行加载到TPM的易失性存储设备中。
3) AIK密钥的销毁
当出现AIK私钥泄露,TPM EK私钥遭受攻击安全性受到威胁,或者AIK证书泄露与相关EK证书的关系(实际上AIK不应暴露EK的任何信息)等情况时,AIK应该被销毁,同时相应证书应该被撤销。PCA应该被告知该AIK私钥已经不再安全,CA必须采取措施,撤销用户证书或者使它无效,并警告证书使用者,该证书不再代表一个可信身份。同时更新证书CRL服务中的撤销证书列表。但与PKI不同的是,AIK证书与背书证书的关系密切,在AIK证书撤销时要决定相关证书的处理,情况比较复杂。文献[10]对可信平台中的证书撤销机制有比较深入的讨论。
4.3 数据保护密钥
由于TPM本身存储能力有限,可信计算平台中处理的数据必须能够存储在TPM之外的存储媒介中,这样使得数据不但可以在不同的计算机设备之间交互,同时还能够实现数据备份。但必须为存储在TPM之外的这类数据提供数据保护,这里数据保护包括数据传输保护和存储保护。在TPM中,当数据量小于2048位时,直接利用TPM中的RSA算法实现加解密;当数据量大于2048位时有以下两种解决方案[11]:
(1) 平台生成一次一密的对称加密密钥(小于2048位)加密数据,然后利用TPM保护该对称密钥。
(2) 把数据分成一些小的数据块(最大不超过2048位),然后直接由TPM加密。
通常采用第一种方法,特点是方便、迅速。所以数据加密保护的重点就是该加密密钥的存储保护。密钥存储时必须保证密钥的机密性、认证性、完整性,防止泄露和修改。加密设备还应做到:无论通过直观的方法还是自动的方法(如X射线、电子等)都不能从密码设备中读出信息。对当前使用的密钥应有密钥合法性验证措施,防止被篡改。密钥保护实现方案如图4。
图4 密钥存储保护结构
通常采用密钥分层保护的思想,由TPM属主生成存储根密钥SRK,使用SRK来加密存储其它密钥。从方案可以看出,外部数据(VPN Key,FEK等)采用密钥K加密,而密钥K利用上层密钥K-1加密保护,最后SRK加密保护K-1。被加密的数据构成Data Blob直接存储在外部存储设备中,而Key Blob以及由SRK分级保护的层次密钥由密钥缓存管理器KCM(Key Cache Manager)进行管理[12],把某段时间内不活动的密钥调度到外部存储设备中。
整个密钥存储保护过程中最重要的是保护SRK的安全,它和EK密钥一样永久驻留在TPM中,由TPM保护SRK,能够抵抗各种物理攻击和软件攻击。
5 小结
EK、SRK和AIK等各类密钥在可信计算平台身份证明、平台完整性测量、存储和报告中起着非常重要的作用,保证其安全性是实现可信计算的重要环节。本文对可信计算所涉及到的各类密钥的产生、管理、存储和保护措施等相关技术进行了研究,提出了一种密钥管理系统模型,结合模型详述了密钥管理的整体方案,依据该方案能够更好地保证可信计算平台的安全,使得可信计算平台在计算机世界里发挥更加重要的使用。
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㈦ 毕业设计的开题报告怎么写急!!!
开题报告
一、设计题目
卧式加工中心的机械手升降机构
二、课题研究的目的、意义
在机械工业中,应用机械手的意义可以概括如下:
1)以提高生产过程中的自动化程度
应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度,从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。
2)以改善劳动条件,避免人身事故
在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的,而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业,使劳动条件得以改善。
在一些简单、重复,特别是较笨重的操作中,以机械手代替人进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
3)可以减轻人力,并便于有节奏的生产
应用机械手代替人进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手可以连续的工作,这是减少人力的另一个侧面。因此,在自动化机床的综合加工自动线上,目前几乎都没有机械手,以减少人力和更准确的控制生产的节拍,便于有节奏的进行工作生产。
综上所述,有效的应用机械手,是发展机械工业的必然趋势。
三、国内外现状和发展趋势
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
机械手是在机械化,自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域内,迅速发殿起来的一门新兴的技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动,不知疲劳,不怕危险,抓举重物的力量比人手力大的特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用
自动换刀装置是数控加工中心在工件的一次装夹中实现多道工序加工不可缺少的装置, 主要由刀库、机械手和驱动装置几部分组成。机械手和驱动装置是两个关键部分, 根据驱动装置的不同, 自动换刀装置可分为凸轮式、液压式、齿轮式、连杆式及各种机构复合式, 其中以凸轮式用得较多。发达国家数控加工中心的立式自动换刀机械手主要采用凸轮式, 我国加工中心技术起步较晚, 对自动换刀机械手研究较少。进入20 世纪90 年代后, 北京机床研究所、大连组合机床研究所、济南第一机床厂、青海机床厂以及陕西省的秦川机床厂都对立式自动换刀机械手进行了研究和开发。迄今为止, 我国制造的加工中心配置的自动换刀机械手大多数是进口的。其主要原因: 一是国内生产的换刀机械手质量较差, 成本也不低; 二是进口换刀机械手价格虽然较高, 但在整个加工中心中所占份额不大。作为加工中心的配套技术, 自动换刀机械手的研究和开发将直接影响到我国自动化生产水平的提高, 从经济上、技术上考虑都是十分必要的。
立式换刀机械手和卧式换刀机械手已得到广泛应用20 世纪90 年代以来, 数控加工技术得到迅速的普及和发展, 数控机床在制造业得到了越来越广泛的应用。带有自动换刀系统的数控加工中心在现代先进制造业中起着愈来愈重要的作用, 它能缩短产品的制造周期, 提高产品的加工精度, 适合柔性加工。加工中心是数控机床中较为复杂的加工设备, 由于其具有多种加工能力而得到广泛的应用, 其强大的加工能力和效率得益于其配置的自动换刀装置(A u2tomat ic Too l Changer)。换刀装置作为加工中心的重要组成部分, 其主要作用在于减少加工过程中的非切削时间, 提高生产率, 降低生产成本, 进而提升机床乃至整个生产线的生产力。加工中心自动换刀装置是实现多工序连续加工的重要装置, 其结构设计及其控制是实现加工中心设计制造的关键。加工中心的换刀过程较为复杂, 动作多, 动作间的相互协调关系多, 因而自动换刀系统性能的好坏直接影响加工效率的高低。
四、研究内容及方案拟定
各已知的参数和要求如下:
①机械手装置的行程:1260mm;
②机械手重:m1=40kg;
③刀具的最大质量:m2=10kg;
④机械手的回转及装卸刀具装置质量:m3=200kg;
⑤换刀时间:t1=3s;
⑥刀具的升降时间:t2=6s。
机械手基本形式的选择:
常见的工业机械手根据手臂的动作形态,按坐标形式大致可以分为以下4种:
(1)直角坐标型机械手;
(2)圆柱坐标型机械手;
(3)球坐标(极坐标)型机械手;
(4)多关节型机械手。其中圆柱坐标型机械手结构简单紧凑,定位精度较高,占地面积小,能够较容易地实现凸轮轴加工机床的运动要求。
(5)机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。
(6) 机械手的工艺流程: 机械手原位→机械手前伸→机械手上升→机械手抓取并夹紧→机械手后退→机械手前进(小车)→小车停止→机械手左转90°→机械手前伸→机械手松开→机械手后退(小车)→机械手下降→机械手右转90°→小车后退→退至原位
控制系统的选择:1.考虑到机械手的通用性,同时使用点位控制,因此我们采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制.
2.国际上生产可编程序控制器的厂家很多,如日本三菱公司的F系列PC,德国西门子公司的SIMATIC N5系列PC、日本OMRON(立石)公司的C型、P型PC等。考虑到本机械手的输入输出点不多,工作流程较简单,同时考虑到制造成本,因此在本次设计中选择了OMRON公司的C28P型可编程序控制器。
3.气动机械手的工作流程如下:
(1) 当按下机械手启动按钮之后,首先立柱右转电磁阀通电,机械手右转,至右限位开关动作。
(2) 立柱上升电磁阀通电,立柱上升,至上限位开关动作。
(3) 手臂伸长电磁阀通电,手臂开始伸长,至限位开关动作。
(4) 手腕逆时针转电磁阀通电,手腕逆时针转动,至逆时针转限位开关动作。
(5) 立柱下降电磁阀通电,立柱下降,至下限位开关动作。
(6) 手爪抓紧电磁阀通电,手爪抓紧,至限位开关动作。
(7) 立柱上升电磁阀通电,立柱上升,至上限位开关动作。
(8) 手腕逆时针转电磁阀通电,手腕逆时针转动,至逆时针转限位开关动作。
(9) 手腕收缩电磁阀通电,手腕收缩,至限位开关动作。
(10) 立柱左转电磁阀通电,机械手左转,至左限位开关动作。
(11) 手臂伸长电磁阀通电,手臂开始伸长,至限位开关动作。
(12) 手腕逆时针转电磁阀通电,手腕逆时针转动,至逆时针转限位开关动作。
(13) 立柱下降电磁阀通电,立柱下降,至下限位开关动作。
(14) 手爪松开电磁阀通电,手爪松开,至限位开关动作。
(15) 手腕收缩电磁阀通电,手腕收缩,至限位开关动作。完成一次循环,然后重复以上循环动作。
按下停止按钮或停电时,机械手停止在现行的工步上,重新启动时,机械手按上一工步继续工作。
电动机的选择:
本系统采用110BF 反应式步进电机为执行元件, 其步距角为每步0.75o , 整个控制系统硬件组成如图:
步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线位移或角位移的执行元件, 广泛应用于工业控制系统中。其机械角位移和转速分别与输入电机绕组的脉冲个数和脉冲频率成比例, 通过改变电脉冲频率可在大范围内进行调速; 同时, 该电机还能快速启动、制动、反转和自锁; 此外, 步进电机易于实现与计算机或其它数字元件接口, 适用于数字控制系统。
步进电机通电相序的方向控制以软件代替环形脉冲分配器, 实现对相序的直接控制, 各相脉冲输出由并行口直接控制, 将控制字(步进电机各相通断电顺序) 从内存中读出, 然后送到单片机并行口中输出, 从而实现步进电机的正、反转。使用这种方案不仅简化了系统的硬件线路, 降低了成本,而且还可以根据控制系统的需要, 灵活地改变步进电机的运行方式。采用三相六拍步进电机, 电机正转时通电顺序为:A - AB- B- BC- C- CA - A; 反转时的通电顺序为:A - AC- C- CB- B- BA - A。此外, 控制进给脉冲的频率, 改变单片机输出端口状态代码(输出字) 之间的间隔时间, 即可调整电机的转速, 实现刀盘的加速-恒速- 减速之间的转换, 从而缩短换刀时间, 提高换刀效率。
应收集的资料及参考文献:
⑴金属切削机床与数控机床 张俊生主编 1994年8月第一版
⑵数控机床的结构与传动 北京航空学院机械加工教研室编 1977年9月第一版
⑶数字控制技术与数控机床 杨有君主编 1999年10月
⑷实用数控机床技术手册 1993年8月第一版
⑸现代数控机床结构设计 王爱玲主编 1999年9月
⑹现代数控机床 毕承恩 丁乃建等 1991年12月第一版
⑺试谈数控机床加工中心的结构设计 机械制造出版社 1994年1月
五、进度安排
1、2010.3.1~3.14 毕业设计调研,完成科技译文及开题报告;
(科技译文不少于3000汉字)
2、2010.3.15~6.6 完成总体设计、零部件设计、控制电路设计等;
(完成4张零号图,要求CAD出图;具体落实到每个人内容
有所不同,时间段相同)
3、2010.6.7~6.20 完成设计(论文)说明书
(40~60页,要求打印);
4、2010.6.21~6.25 评审、答辩。
(给出成绩及评语,注意答辩时间2010年6月15——20日,
请在15日前完成所有任务)
六、参考文献
1.《机械设计手册》(1-5卷) 徐灏 主编 机械工业出版社
2.《简明实用机械手册》(第二版) 上海市机械工程学会 编机械工业出版社
3.《汽车构造(下册)》陈家瑞主编 机械工业出版社
4.《机械设计图册》 成大先 主编 化学工业出版社
5.《机械设计》(第六版)西北工业大学濮良贵、纪名刚 主编 高等教育出版社
6.《机械制造装备设计》 冯辛安 主编 机械工业出版社
7.《现代机构手册》(上、下册)孟宪源 主编 机械工业出版社
8.《机械设计常用元器件手册》(上、下册) 刘仁家等编 机械工业出版社
9.《机床课程设计指导书》吉林工业大学机床教研室 宋在明 陶永兰 编 1997.2
10.《几何量公差与检测》(第三版)甘永立 主编 上海科学技术出版社
11.《新编液压工程手册(上,下册)》 雷天觉 北京理工大学出版社
㈧ 机械专业毕业论文开题报告
机械专业毕业论文开题报告范文(精选6篇)
在生活中,报告与我们愈发关系密切,要注意报告在写作时具有一定的格式。那么什么样的报告才是有效的呢?下面是我整理的机械专业毕业论文开题报告范文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
论文题目:
MC无机械手换刀刀库毕业设计开题报告
本课题的研究内容
本论文是开发设计出一种体积小、结构紧凑、价格较低、生产周期短的小型立式加工中心无机械手换刀刀库。主要完成以下工作:
1、调研一个加工中心,了解其无机械手换刀刀装置和结构。
2、参照调研的加工中心,进行刀库布局总体设计。画出机床总体布置图和刀库总装配图,要有方案分析,不能照抄现有机床。
3、设计该刀库的一个重要部分,如刀库的转位机构(包括定位装置,刀具的夹紧装置等),画出该部件的装配图和主要零件(如壳体、蜗轮、蜗杆等3张以上工作图。
4、撰写设计说明书。
本课题研究的实施方案、进度安排
本课题采取的研究方法为:
(1)理论分析,参照调研的加工中心,进行刀库布局总体设计。
进度安排:
2009.3.16-3.20 收集相关的毕业课题资料。
2009.3.23-3.27 完成开题报告。
2009.3.30-4.17 完成毕业设计方案的制定、设计及计算。
2009.4.20-5.15 完成刀库的设计
2009.5.18-5.29 完成毕业设计说明书。
2009.6.01-6.08 毕业设计答辩。
主要参考文献
[1] 廉元国,张永洪. 加工中心设计与应用 [M]. 北京:机械工业出版社,1995.3
[2] 惠延波,沙杰.加工中心的数控编程与操作技术 [M]. 北京:机械工业出版社2000.12
[3] 励德瑛.加工中心的发展趋势 [J]. 机车车辆工艺,1994,6
[4] 徐正平.CIMT2001 加工中心评述[J]. 制造技术与机床,2001,6
[5] 刘利. FPC-20VT 型立式加工中心[J]. 机械制造,1994,7
[6] 李洪. 实用机床设计手册 [M]. 沈阳:辽宁科学技术出版社,1999.1
[7] 刘跃南.机械系统设计[M].北京:机械工业出版社,1998.8
[8] Panasonic 交流伺服电机驱动器 MINASA 系列使用说明书
[9] 成大先.机械设计手册第四版第 2 卷[M]. 北京:化学工业出版社,2001.11
[10] 成大先.机械设计手册第四版第 3 卷[M]. 北京:化学工业出版社,2001.11
1 课题提出的背景与研究意义
1.1 课题研究背景
在数控机床移动式加工中移动部件和静止导轨之间存在着摩擦,这种摩擦的存在增加了驱动部件的功率损耗,降低了运动精度和使用寿命,增加了运动噪声和发热,甚至可能使精密部件变形,限制了机床控制精度的提高。由于摩擦与运动速度间存在非线性关系,特别是在低速微进给情况下,这种非线性关系难以把握,可能产生所谓的尺蠖运动方式或混沌不清的极限环现象,严重破坏了对微进给、高精度、高响应能力的进给性能要求。为此,把消除或减少摩擦的不良影响,作为提高机床技术水平的努力方向之一。该课题提出的将磁悬浮技术应用到数控机床加工中,即可以做到消除移动部件与静止导轨之间存在的摩擦及其不良影响。对提高我国机床工业水平及赶上或超过国际先进水平具有重大意义,且社会应用前景广阔。
1.2课题研究的意义
机床正向高速度、高精度及高度自动化方向发展。但在高速切削和高速磨削加工场合,受摩擦磨损的影响,传统的滚动轴承的寿命一般比较短,而磁悬浮轴承可以克服这方面的不足,磁悬浮轴承具有的高速、高精度、长寿命等突出优点,将逐渐带领机电行业走向一个没有摩擦、没有损耗、没有限速的崭新境界。超高速切削是一种用比普通切削速度高得多的速度对零件进行加工的先进制造技术,它以高加工速度、高加工精度为主要特征,有非常高的生产效率,磁悬浮轴承由于具有转速高、无磨损、无润滑、可靠性好和动态特性可调等突出优点,而被应用于超高速主轴系统中。要实现高速切削,必须要解决许多关键技术,其中最主要的就是高速切削主轴系统,而选择合理的轴承型式对实现其高转速至关重要。其中,磁悬浮轴承是高速切削主轴最理想的支承型式之一。磁悬浮轴承可以满足超高速切削技术对超高速主轴提出的性能要求。但它与普通滑动或滚动轴承的本质区别在于,系统开环不稳定,需要实施主动控制,而这恰恰使得磁悬浮轴承具有动特性可控的优点磁悬浮轴承是一个复杂的机电磁一体化产品,对其精确的分析研究是一项相当困难的工作,如果用实验验证则会碰到诸如经费大、周期长等困难,在目前国内情况下不能采取国外以试验为主的研究方法,主要从理论上进行研究,利用计算机软件对磁悬浮控制系统进行仿真是一种获得磁悬浮系统有关特征简便而有效的方法。这就是本课题的研究目的和意义。
2 本课题国内外的研究现状
磁悬浮轴承的应用与发展可以说是传统支承技术的革命。由于具有无机械接触和可实现主动控制两个显著的优点,主动磁悬浮轴承技术从一开始就引起了人们的重视。磁悬浮轴承的研究最早可追溯到1937年,Holmes和Beams利用交流谐振电路实现了对钢球的悬浮。自1988年起,国际上每两年举行一届磁悬浮轴承国际会议,交流和研讨该领域的最新研究成果;1990年瑞士联邦理工学院提出了柔性转子的研究问题,同年G.Schweitzer教授提出了数字控制问题;1998年瑞士联邦理工学院的R.Vuillemin和B.Aeschlimann等人提出了无传感器磁悬浮轴承。近十年,瑞士、美国、日本等国家研制的电磁悬浮轴承性能指标已经很高,并且已成功应用于透平机械、离心机、真空泵、机床主轴等旋转机械中,电磁悬浮轴承技术在航空航天、计算机制造、医疗卫生及电子束平版印刷等领域中也得到了广泛的应用。纵观2006年在洛桑和托里诺召开的第10界国际磁轴承研讨会,磁轴承主要应用研究为磁轴承在高速发动机、核高温反应堆(HTR-10GT)、人造心脏和回转仪等方面。国内在磁悬浮轴承技术方面的研究起步较晚,对磁悬浮轴承的研究起步于80年代初。
1983年上海微电机研究所采用径向被动、轴向主动的混合型磁悬浮研制了我国第一台全悬浮磁力轴承样机;1988年哈尔滨工业大学的陈易新等提出了磁力轴承结构优化设计的理论和方法,建立了主动磁力轴承机床主轴控制系统数学模型,这是首次对主动磁力轴承全悬浮机床主轴从结构到控制进行的系统研究;1998年,上海大学开发了磁力轴承控制器(600W)用于150m制氧透平膨胀机的控制;2000年清华大学与无锡开源机床集团有限公司合作,实现了内圆磨床磁力轴承电主轴的'工厂应用实验。目前,国内清华大学、西安交通大学、国防科技大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学等等都在开展磁悬浮轴承方面的研究。2002年清华大学朱润生等对主动磁悬浮轴承主轴进行磨削试验,当转速60000r/min、法向磨削力100N左右时,精度达到小于8m的水平,精磨磨削效率基本达到工业应用水平。2003年6月,南京航空航天大学磁悬浮应用技术研究所研制的磁悬浮干燥机的性能指标已通过江苏省技术鉴定,向工业应用迈出了可喜的一步。2005年“济南磁悬浮工程技术研究中心”研制的磁悬浮轴承主轴设备,在济南第四机床厂做磨削试验,成功磨制出一个内圆孔工件,这是我国第一个用磁悬浮轴承主轴加工的工件。此项技术填补了国内空白。近几年来,由于微电子技术、信号处理技术和现代控制理论的发展,磁悬浮轴承的研究也取得了巨大进展。
从总体上看,磁悬浮轴承技术正向以下几个方向发展:
(1)理论分析更注重系统的转子动力学分析,更多地运用非线性理论对主动
磁悬浮转子系统的平衡点和稳定性进行分析;更注重建立系统的非线性耦合模型以求得更好的性能。
(2)注重系统的整体优化设计,不断提高其可靠性和经济性,以期获得磁悬浮轴承更加广泛的应用前景。
(3)控制器的实现越来越多的采用数字控制。为达到更高的性能要求,控制器的数字化、智能化、集成化成为必然的发展趋势。由于数字控制器的灵活性,各种现代控制理论的控制算法均在磁悬浮轴承上得到尝试。
(4)发展了多种新型磁悬浮轴承如:无传感器磁悬浮轴承、无轴承电机超导磁悬浮轴承、高温磁悬浮轴承。此外,磁悬浮机床主轴在各方面也有较大的发展空间如:高洁净钢材Z钢和EP钢的引入;陶瓷滚动体,重量比钢球轻40%;润滑技术的开发,对于高速切削液的主轴,油液和油雾润滑能有效防止切削液进入主轴;保持架的开发,聚合物保持架具有重量,自润滑及低摩擦系数的特点从应用的角度看,磁悬浮轴承的潜力尚未得到的发掘,而它本身也未达到替代其它轴承的水平,设计理论,控制方法等都有待研究和解决。
3 课题的研究目标与研究内容
3.1 研究目标
控制器是主动控制磁悬浮轴承研究的核心,因此正确选择控制方案和控制器参数,是磁悬浮轴承能够正常工作和发挥其优良性能的前提。该课题主要研究单自由度磁悬浮系统,其结构简单,性能评判相对容易、研究周期短,并且可以扩展到多自由度磁悬浮系统的研究。针对磁悬浮主轴系统的非线性以及在控制方面的特点,该课题探索出提高系统总体性能和动态稳定性的有效控制策略。
3.2 主要研究内容
(1)阐述课题的研究背景与意义,对国内外相关领域的研究状况进行综述。
(2)对磁悬浮机床主轴的动力学模型进行分析,并将其数值化、离散、解耦和降阶等,为后续研究
1、 目的及意义(含国内外的研究现状分析)
本人毕业设计的课题是”钢坯喷号机行走部件及总体设计”,并和我的一个同学(他课题是“钢坯喷号机喷号部件设计”)一起努力共同完成钢坯喷号机的设计。我们的目的是设计一种价格相对便宜,工作性能可靠的钢坯喷号机来取代用人工方法在钢坯上写编号。
对钢坯喷号是钢铁制造业必然需要存在的一个环节,这是为了实现质量管理和质量追踪。我们把生产钢坯对应的连铸机号、炉座号、炉号、流序号以及表示钢坯生产时间的时间编号共同组成每块钢坯的唯一编号,适当的写在钢坯的表面。这样就在钢铁厂的后续检验或在客户使用过程中,如果发现钢坯的质量有问题,就可以根据这个编号来追踪到生产这个钢坯的连铸机、炉座、炉号、流序及时间等重要信息,及早的发现并解决生产设备中存在的问题。
目前,在国外像日本、美国等一些发达国家已经实现了对钢坯的自动编号,虽然其辅助设备较多,价格较贵,但大大提高生产的自动化进程和效率。并且钢坯喷号机具有设备利用率高、位置精度高、可控制性能好等优点。而在国内,除了少数的几家大型钢铁企业(宝钢、鞍钢等)引进了自动钢坯喷号机,大部分的钢铁企业仍然处在人工编号的阶段。
实现钢坯喷号的机械化和自动化是提高生产效率和降低生产成本的重要途径之一,钢坯喷号机无论在国内还是国外都会有很大的市场。一方面因为人工的工艺流程不但浪费了大量的能量,而且打断了生产的自动化进程,从而致使生产效率降低,生产成本增加。另一方面由于生产钢坯的车间温度很高,有强烈的热辐射,同时还有大量的水蒸气和粉尘,因此对其中进行人工编号的工人的劳动强度非常大,并且对身体是一种摧残,容易得职业病。所以无论从那个方面看都急需一种价格相对便宜,工作性能可靠的钢坯喷号机来代替人工编号。
作为一个大学生,毕业设计对我来说是展示我大学四年学习成果的一个机会,也是对我的综合能力的一个考验。我本人对“钢坯喷号机行走部件及总体设计”的课题也非常感兴趣,我一定会努力完成这次毕业设计的。总的来说,钢坯喷号机对于钢铁厂和这次毕业设计对于我都是具有现实意义的。
2、基本内容和技术方案
本课题是基于机械设计与电子控制结合的技术来设计钢坯喷号机。经连连轧的钢坯规格为160mmx200mm的方形钢坯,用切割机割成定长,由300mm宽的输出通道送出。
1.基本内容
先拟定钢坯喷号机的总体方案,然后确定钢坯喷号机行走部件的传动方案及结构参数,最后画出钢坯喷号机行走部件的装配图以及零件图。
2.系统技术方案
(1)工作过程:启动机器PLC控制步进电机带动钢坯喷号机到相应的位置,按下启动键发送控制信号传到控制部件(PLC),控制部件发出控制命令给执行部件(主要是行走部件及喷号部件,行走部件带动喷头靠近钢坯表面,然后喷头进行喷号),喷号完成后喷头上升并清洗号码牌。再次移动喷号到下一个钢坯处。
(2)要求实现的功能:行走部件功能(喷号机整体左右的移动,喷号部件的上下前后移动,喷头的左右移动)、喷号部件功能(喷头喷号,清洗号码牌,号码牌的更换)。其中号码为(0—9)十个数字,号码可以变化更换。每个号码大小为35mmx15mm,号码间距为5mm。
(3)实现方案:
行走功能的实现:由于在钢坯上喷号并不需要很精确的定位,所以采用人工控制步进电机的方式移动整体喷号机来粗调。采用液压缸提供动力来推动喷号部件,并采用行程开关控制电机来实现喷号部件上下移动,下行程开关可以控制喷号部件与钢坯表面之间的间距和发出信号使喷头开始喷涂料并向右移动。采用液压缸推动,滚轮在导架上滚动的方式实现喷好机构的前后移动,并采用行程开关控制电机来实现喷头的左右移动,右行程开关可以控制喷头停止喷涂料并回到初始位置和喷号部件向上移动。
喷号功能的具体实现方案由和我一组的同学确定。
3、进度安排
3-4周 认真阅读和学习有关资料和知识,并翻译英文文献
5-7周 钢坯喷号机行走部件的传动方案及总体设计
8-9周 确定钢坯喷号机行走部件结果参数
10-13周 完成钢坯喷号机行走部件装配图及零件工作图
14-15周 准备并进行毕业答辩
1. 设计(或研究)的依据与意义
十字轴是汽车万向节上的重要零件,规格品种多,需求量大。目前,国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产,其工艺过程为:制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大,锻件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工艺环节多,锻件质量差,生产效率低。
相比之下,十字轴冷挤压成形的具有以下优点:
1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件,能使生产率大大提高。
2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级,表面粗糙度可达Ra O.2~1.6。因此,用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。
3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度高于原材料的强度。
4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,提高材料的利用率,从而使零件成本大大降低。
2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述
利用切削加工方法加工十字轴类零件,生产工序多,效率低,材料浪费严重,并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件,加热时产生氧化、脱碳等缺陷,必然会造成能源的浪费,并且后续的机加工不但浪费大量材料,产品的内在和外观质量并不理想。
采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴,锻件无飞边,可显着降低生产成本,提高产品质量和生产效率:
(1)不仅能节省飞边的金属消耗,还能大大减小或消除敷料,可以节约材料30﹪;由于锻件精化减少了切削加工量,电力消耗可降低30﹪;
(2)锻件质量显着提高,十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断,扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍;
(3)由于一次性挤压成型,生产率提高25%.
数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型,可以在昂贵费时的模具或附具制造之前,在计算机中对工艺的全过程进行分析,不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息,而且可预测存在的缺陷;通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律,进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。
目前,用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中,DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况,是降低制造成本,缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性,模拟引擎在大金属流动,行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。
3. 课题设计(或研究)的内容
1)完成十字轴径向挤压工艺分析,完成模具总装图及零件图设计。
2)建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3)十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4)相关英文资料翻译。
4. 设计(或研究)方法
1)完成十字轴径向挤压成形工艺分析,绘制模具总装图及零件图。
2)写毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3)完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4)查阅20篇以上与课题相关的文献。
5)完成12000字的论文。
6)翻译10000个以上英文印刷符号。
5. 实施计划
04-06周:文献检索,开题报告。
07-10周:进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。
11-13周:进行数值模拟。
14-16周:撰写毕业论文。
17周:进行答辩。
一、毕业设计题目的背景
三级圆锥—圆柱齿轮减速器,第一级为锥齿轮减速,第二、三级为圆柱齿轮减速。这种减速器具有结构紧凑、多输出、传动效率高、运行平稳、传动比大、体积小、加工方便、寿命长等优点。因此,随着我国社会主义建设的飞速发展,国内已有许多单位自行设计和制造了这种减速器,并且已日益广泛地应用在国防、矿山、冶金、化工、纺织、起重运输、建筑工程、食品工业和仪表制造等工业部门的机械设备中,今后将会得到更加广泛的应用。
二、主要研究内容及意义
本文首先介绍了带式输送机传动装置的研究背景,通过对参考文献进行详细的分析,阐述了齿轮、减速器等的相关内容;在技术路线中,论述齿轮和轴的选择及其基本参数的选择和几何尺寸的计算,两个主要强度的验算等在这次设计中所需要考虑的一些技术问题做了介绍;为毕业设计写作建立了进度表,为以后的设计工作提供了一个指导。最后,给出了一些参考文献,可以用来查阅相关的资料,给自己的设计带来方便。
本次课题研究设计是大学生涯最后的学习机会,也是最专业的一次锻炼,它将使我们更加了解实际工作中的问题困难,也使我对专业知识又一次的全面总结,而且对实际的机械工程设计流程有一个大概的了解,我相信这将对我以后的工作有实质性的帮助。
三、实施计划
收集相关资料:20XX年4月10日——4月16日
开题准备: 4月17日——4月20日
确定设计方案:4月21日——4月28日
进行相关设计计算:4月28日——5月8日
绘制图纸:5月9日——5月15日
整理材料:5月15日——5月16日
编写设计说明书:5月17日——5月20日
准备答辩:
四、参考文献
[1] 王昆等 机械设计课程设计 高等教育出版社,1995.
[2] 邱宣怀 机械设计第四版 高等教育出版社,1997.
[3] 濮良贵 机械设计第七版 高等教育出版社,2000.
[4] 任金泉 机械设计课程设计 西安交通大学出版社,2002.
[5] 许镇宁 机械零件 人民教育出版社,1959.
[6] 机械工业出版社编委会 机械设计实用手册 机械工业出版社,2008
1. 设计(或研究)的依据与意义
十字轴是汽车万向节上的重要零件,规格品种多,需求量大。目前,国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产,其工艺过程为:制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大,锻件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工艺环节多,锻件质量差,生产效率低。
相比之下,十字轴冷挤压成形的具有以下优点:
1、增强劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件,能使生产率大大增强。
2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级,表面粗糙度可达Ra O.2~1.6。因此,用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。
3、增强零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度高于原材料的强度。
4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,增强材料的利用率,从而使零件成本大大降低。
2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述
利用切削加工方法加工十字轴类零件,生产工序多,效率低,材料浪费严重,并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件,加热时产生氧化、脱碳等缺陷,必然会造成能源的浪费,并且后续的机加工不但浪费大量材料,产品的内在和外观质量并不理想。
采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴,锻件无飞边,可显着降低生产成本,增强产品质量和生产效率:
(1)不仅能节省飞边的金属消耗,还能大大减小或消除敷料,可以节约材料30%;由于锻件精化减少了切削加工量,电力消耗可降低30%;
(2)锻件质量显着增强,十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断,扭转疲劳寿命指标平均增强2~3倍;
(3)由于一次性挤压成型,生产率增强25%.
数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型,可以在昂贵费时的模具或附具制造之前,在计算机中对工艺的全过程进行分析,不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息,而且可预测存在的缺陷;通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律,进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、增强生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。
目前,用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中,DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统,用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况,是降低制造成本,缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性,模拟引擎在大金属流动,行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。
3. 课题设计(或研究)的内容
1)完成十字轴径向挤压工艺分析,完成模具总装图及零件图设计。
2)建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3)十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4)相关英文资料翻译。
4. 设计(或研究)方法
1)完成十字轴径向挤压成形工艺分析,绘制模具总装图及零件图。
2)毕业论文建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
3)完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
4)查阅20篇以上与课题相关的文献。
5)完成12000字的论文。
6)翻译10000个以上英文印刷符号。
5. 实施计划
04-06周:文献检索,开题报告。
07-10周:进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。
11-13周:进行数值模拟。
14-16周:撰写毕业论文。
17周:进行答辩。
;㈨ 毕业论文开题报告--------------急
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94.基于CFA的二阶滤波器设计
95.霍尔传感器水位控制系统
96.全自动车载饮水机
97.浮球液位传感器水位控制系统
98.干簧继电器水位控制系统
99.电接点压力表水位控制系统
100.低成本智能住宅监控系统的设计
101.大型发电厂的继电保护配置
102.直流操作电源监控系统的研究
103.悬挂运动控制系统
104.气体泄漏超声检测系统的设计
105.电压无功补偿综合控制装置
106.FC-TCR型无功补偿装置控制器的设计
107.DSP电机调速
108.150MHz频段窄带调频无线接收机
109.电子体温计
110.基于单片机的病床呼叫控制系统
111.红外测温仪
112.基于单片微型计算机的测距仪
113.智能数字频率计
114.基于单片微型计算机的多路室内火灾报警器
115.信号发生器
116.基于单片微型计算机的语音播出的作息时间控制器
117.交通信号灯控制电路的设计
118.基于单片机步进电机控制系统设计
119.多路数据采集系统的设计
120.电子万年历
121.遥控式数控电源设计
122.110kV降压变电所一次系统设计
123.220kv变电站一次系统设计
124.智能数字频率计
125.信号发生器
126.基于虚拟仪器的电网主要电气参数测试设计
127.基于FPGA的电网基本电量数字测量系统的设计
128.风力发电电能变换装置的研究与设计
129.电流继电器设计
130.大功率电器智能识别与用电安全控制器的设计
131.交流电机型式试验及计算机软件的研究
132.单片机交通灯控制系统的设计
133.智能立体仓库系统的设计
134.智能火灾报警监测系统
135.基于单片机的多点温度检测系统
136.单片机定时闹钟设计
137.湿度传感器单片机检测电路制作
138.智能小车自动寻址设计--小车悬挂运动控制系统
139.探讨未来通信技术的发展趋势
140.音频多重混响设计
141.单片机呼叫系统的设计
142.基于FPGA和锁相环4046实现波形发生器
143.基于FPGA的数字通信系统
144.基于单片机的带智能自动化的红外遥控小车
145.基于单片机AT89C51的语音温度计的设计
146.智能楼宇设计
147.移动电话接收机功能电路
148.单片机演奏音乐歌曲装置的设计
149.单片机电铃系统设计
150.智能电子密码锁设计
151.八路智能抢答器设计
152.组态控制抢答器系统设计
153.组态控制皮带运输机系统设计
154..基于单片机控制音乐门铃
155.基于单片机控制文字的显示
156.基于单片机控制发生的数字音乐盒
157.基于单片机控制动态扫描文字显示系统的设计
158.基于LMS自适应滤波器的MATLAB实现
159.D功率放大器毕业论文
160.无线射频识别系统发射接收硬件电路的设计
161.基于单片机PIC16F877的环境监测系统的设计
162.基于ADE7758的电能监测系统的设计
163.智能电话报警器
164.数字频率计 课程设计
165.多功能数字钟电路设计 课程设计
166.基于VHDL数字频率计的设计与仿真
167.基于单片机控制的电子秤
168.基于单片机的智能电子负载系统设计
169.电压比较器的模拟与仿真
170.脉冲变压器设计
171.MATLAB仿真技术及应用
172.基于单片机的水温控制系统
173.基于FPGA和单片机的多功能等精度频率计
174.发电机-变压器组中微型机保护系统
175.基于单片机的鸡雏恒温孵化器的设计
176.数字温度计的设计
177.生产流水线产品产量统计显示系统
178.水位报警显时控制系统的设计
179.红外遥控电子密码锁的设计
180.基于MCU温控智能风扇控制系统的设计
181.数字电容测量仪的设计
182.基于单片机的遥控器的设计
183.200电话卡代拨器的设计
184.数字式心电信号发生器硬件设计及波形输出实现
185.电压稳定毕业设计论文
186.基于DSP的短波通信系统设计(IIR设计)
187.一氧化碳报警器
188.网络视频监控系统的设计
189.全氢罩式退火炉温度控制系统
190.通用串行总线数据采集卡的设计
191.单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统
192.单片机电加热炉温度控制系统
193.单片机大型建筑火灾监控系统
194.USB接口设备驱动程序的框架设计
195.基于Matlab的多频率FMICW的信号分离及时延信息提取
196.正弦信号发生器
197.小功率UPS系统设计
198.全数字控制SPWM单相变频器
199.点阵式汉字电子显示屏的设计与制作
200.基于AT89C51的路灯控制系统设计
200.基于AT89C51的路灯控制系统设计
201.基于AT89C51的宽范围高精度的电机转速测量系统
202.开关电源设计
203.基于PDIUSBD12和K9F2808简易USB闪存设计
204.微型机控制一体化监控系统
205.直流电机试验自动采集与控制系统的设计
206.新型自动装弹机控制系统的研究与开发
207.交流异步电机试验自动采集与控制系统的设计
208.转速闭环控制的直流调速系统的仿真与设计
209.基于单片机的数字直流调速系统设计
210.多功能频率计的设计
211.18信息移频信号的频谱分析和识别
212.集散管理系统—终端设计
213.基于MATLAB的数字滤波器优化设计
214.基于AT89C51SND1C的MP3播放器
215.基于光纤的汽车CAN总线研究
216.汽车倒车雷达
217.基于DSP的电机控制
218.超媒体技术
219.数字电子钟的设计与制作
220.温度报警器的电路设计与制作
221.数字电子钟的电路设计
222.鸡舍电子智能补光器的设计
223.高精度超声波传感器信号调理电路的设计
224.电子密码锁的电路设计与制作
225.单片机控制电梯系统的设计
226.常用电器维修方法综述
227.控制式智能计热表的设计
228.电子指南针设计
229.汽车防撞主控系统设计
230.单片机的智能电源管理系统
231.电力电子技术在绿色照明电路中的应用
232.电气火灾自动保护型断路器的设计
233.基于单片机的多功能智能小车设计
234.对漏电保护器安全性能的剖析
235.解析民用建筑的应急照明
236.电力拖动控制系统设计
237.低频功率放大器设计
238.银行自动报警系统
㈩ 请问毕业设计的开题报告和设计说明书该怎么写
我给你一个提纲
西安交通大学
工程硕士学位论文选题报告书
论文选题名称:
姓 名:
研 究 方 向:
指 导 教 师:
入 学 时 间: 2003年9月
选题报告时间: 2006年5月
一、本研究课题的科学依据和意义(包括科学意义,国内外研究概况,水平和发展趋势,学术思想,理论根据。)。
一、立项理由、目的、意义
我国合成氨装置很多,但合成氨装置的控制水平都比较低,大部分厂家还停留在半自动化水平,靠人工控制的也不少,普遍存在的问题是:能耗大、成本高、流程长,自动控制水平低。这种生产状况下生产的产品成本高,市场竞争力差,因此大部分化肥行业处于低利润甚至处于亏损状态。为了改变这种状态,除了改变比较落后的工艺流程外,实现装置生产过程优化控制是行之有效的方法。
合成氨生产装置是我国化肥生产的基础,提高整个合成氨生产装置的自动化控制水平,对目前我国化肥行业状况,只有进一步稳定生产降低能耗,才能降低成本,增加效益。而实现合成氨装置的优化是投资少、见效快的有效措施之一。
合成氨装置优化控制的意义是提高整个合成氨装置的自动化水平,在现有工艺条件下,发挥优化控制的优势,使整个生产长期运行在最佳状态下,同时,优化系统的应用还能节约原材料消耗,降低能源消耗,提高产品的合格率,增强产品的市场竞争能力。
二、国内外概况及发展趋势
自动化技术包括生产过程控制自动化和事务经营管理自动化两个方面,属于当今世界迅速发展和日趋成熟的高新技术。自动化技术的不断发展也丰富了各种控制软件的发展,特别是优化控制从理论走向了实际。
随着微电子计算机、自动化理论和信息技术的日新月异,国外企业采用最新的PC技术发展的DCS系统已普遍应用到各行业生产装置上去,特别在应用DCS的同时,发展了许多实用的优化软件。
在国外,合成氨生产的发展大致可分为五个阶段:Ⅰ发明阶段;Ⅱ技术推广阶段;Ⅲ原料结构变迁阶段;Ⅳ单系列大型化阶段;Ⅴ节能降耗阶段。与工艺相适应的自动化技术也不断发展,特别是第Ⅲ阶段,不同的工艺出现对控制任务提出不同的要求,鉴于当时的仪表条件、控制理论发展情况,主要针对一些重要的工艺参数设置一些简单的控制回路,并逐步发展为一些串级、比值控制回路。如
作为先进的控制方案推广离不开计算机的发展,采用计算机控制系统后,随着计算机的发展,一方面一些控制系统得以有效实现,另一方面也为优化操作提供了硬件基础。针对合成氨厂的特点,一些非线性滤波采用了计算机辅助优化控制取得了成功,带来了合成氨生产的明显提高。目前,世界上许多氨厂都采用了计算机控制或DCS系统。合成氨厂的控制水平达到了一定高度,而且优化和计算机管理的研究和应用达到了一定程度,增加了产量,降低了成本,提高了效率。
二、 拟采取的研究方法和技术路线(包括研究工作的总体安
排和进度,计算、实验方法和步骤及其可行性论证,可能遇到的问题和解决办法。)
采用的研究方法为:先进行理论研究,从合成氨的工艺要求和生产设备具体提点入手,分析应该优化的装置和重点回路。从重点回路出发更具体的分析每一个优化参数所要关联的参数,了解和分析这个参数优化前的控制方法,在此基础上制定新的控制方法,并能用先进控制方法使其得到优化。写出控制方案,画出控制方框图。在此基础上编制控制程序。将控制程序输入到DCS系统,并进行离线调试和在线调试,并将优化程序投入运行。记录投入运行优化控制系统前的参数运行曲线和投入优化控制系统后的运行曲线。分析优化系统的运行情况,提出进一步的修改意见。重复上述过程,进行第二次实验。直到达到满意的效果。
工作计划:制定详细技术实施方案(1项目论证及前期调研、2方案设计和论证、3编制详细实施方案、4绘制有关设计图纸等);编制软件;软件调试和投运;软件运行考核;操作培训和技术交流;项目鉴定及归档资料。完成以上工作大约需要1年时间。
可能遇到的困难和解决方法:可能遇到的实际困难是:不同的厂家的工艺差异性,使得优化系统不能通用,须针对具体情况和现场状况作进一步的修正和补充。由于工艺状况的复杂性,同一个被控参数,由于原料的变化、时间的推进、成分的变化等一些不可控因素的出现,使其不能达到优化的效果。尽可能将所有的影响参数引入优化系统。让不可控因素越少越好。
三、本项目的特色与创新之处。
从八十年代开始,计算机控制系统和DCS系统逐步引进到我国生产过程控制中来,特别是化肥行业,90%以上的大化肥企业都引进了国外的DCS系统,80%以上的中化肥企业也都应用了国外的DCS系统,30-40%的小化肥企业也在部分装置上引进了国内及国外的控制系统。从DCS系统的引进情况看,大部分企业只是用DCS系统代替了原有的仪表系统,有小部分企业在个别回路做了一定的开发工作,总体看来,DCS的应用远远没有发挥其强大的功能优势。对于合成氨装置,该装置的最大特点是工艺流程长,反应在高温、高压下进行,自动化设计比较简单,手动操作率高。为了更好控制整个合成氨装置的运行,使整个生产能够达到节能、降耗、稳定、高产的目的,必须在原有初步设计的基础上,根据工艺操作的需要,进一步开发和利用DCS系统强大的软件功能,把现代控制理论中一些比较先进的控制算法,应用到合成氨装置中去。
四、预期研究成果。
由于化肥生产装置是综合化、大型化、连续化的生产方式,流程结构复杂。我国合成氨厂的规模在不断扩大,对于这样装置能否实现最优设计、最优控制,对基本建设投资、安全生产、产品的成本等都将有很大的影响。合成氨装置中合成工段和变换工段以及造气工段的优化控制软件和硬件,其目的是利用计算机的手段对装置进行节能降耗,提高化肥厂的生存和竞争能力。
由于国内中小化肥装置均为非优化设计,各设备未经过正规的流程模拟,在加上装置改造一直在进行当中,操作条件(工艺参数)基本上都是根据经验确定,所以优化的难度比较大,同时优化的潜力也很大。
优化控制就是要在线优化操作参数,在现有工艺流程和设备的条件下,利用计算机对生产装置进行操作参数的优化,进行卡边操作,节能降耗,降低每吨氨的生产成本,实现装置的利润最大化。优化控制是企业挖潜增效的新的有效手段。采用数学模型的手段和多变量优化算法,通过建立造气、变换系统和合成系统的数学模型,实现了造气、变换岗位和合成岗位的在线优化控制。
五、已有的研究基础。
天华化工机械自动化研究设计院是长期从事化工自动化和仪表的专业性研究单位。从事化肥过程控制已有30多年的经验。有一支技术力量雄厚的专业研究队伍。从八十年代开始就着力于优化控制系统研制和应用,先后在刘家峡化肥厂、河北易县化肥厂、安阳化肥厂、柳州化肥厂、山东红日集团等几家合成氨装置中都设计并运用了比较DCS系统,取得了比较满意的效果。在DCS开发方面也积累了相当丰富的经验,先后开发和应用了横河公司的YEWPARK MARKⅡ、μXL、CENTUM-XL、CS-1000,美国Honey well公司的TDC-2000、TDC-3000、Micro-3000、GUS等系统;美国Rosement 公司的RS3,PROVAX;德国西门子的PLC、PCS等。
本人自毕业以来,一直从事化肥检测与控制的研究和应用工作。先后承担了安阳化肥厂、柳州化肥厂、山东红日集团、金昌化工集团等单位DCS系统的设计、组态、编程和应用工作。并且在部分控制回路中已成功地应用了比较先进的控制方法。取得了比较满意的效果。在系统集成、控制优化方面积累了一定的经验和方法。另外,有导师、同行们的支持和帮助,我相信,经过努力一定能把这个项目做好。
六、主要参考文献目录。
1 《小型合成氨厂生产操作问答》;杨春升,化学工业出版社
2 《小型合成氨厂生产工艺与操作》;王师祥、杨保和,化学工业出版社。
3 《 TDC-3000系统操作手册》 Honeywell公司。
4 《集散型控制系统的设计与应用》;王常力、廖道文,清华大学出版社。
5 《新型控制系统》;俞金寿, 化学工业出版社。
6 《现代控制理论基础》;王照林,国防工业出版社。
7 《化工仪表及自动化》论文集
8 《全国第五次化肥仪表自动化技术交流会以论文集》;化学工业部化肥司
9 《DCS、PLC及现场总线论文集》綦希林。
七、 副导师意见
副导师(签名) :
年 月 日
八、导师意见
导师(签名) :
年 月 日