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基于物聯網的塑料
片
材擠出機關鍵技術及產業化
主要技術內容: (1)提出了基于神經網絡的多電平 SVPWM 控制技術,研發了基于 FPGA 技術的多電平 SVPWM 控制器,實現了塑料片材擠出裝備驅動電源的高效性。采用神經網絡技術,實現參考電壓矢量所在區域判斷及矢量作用時間計算,降低了計算量;將多電平 SVPWM 控制器集成到一片 FPGA 芯片上,為擠出裝備用交流電機驅動控制提供高性能的專用 SVPWM 控制器,可以直接與通用變頻器對接。 (2)提出了分離型螺桿結合 CRD 分散混合器的高速螺桿技術,提升了擠出效率及效果;研發了塑料片材擠出螺桿高頻電磁感應加熱裝置,有效降低了擠出機運行能耗。將常規三段式螺桿設計成五段式,改變了傳統螺桿直徑對擠出產量的限制。在螺桿機筒外壁上纏繞電流線圈,線圈外再包覆隔熱層,線圈兩端連接控制線圈電流的高頻電源模塊;在常規加熱瓦加熱的基礎上,通過電磁感應原理使螺桿產生熱量,使得螺桿及螺桿機筒同時加熱,縮短了機筒內聚合物塑化時間、降低了能耗。 (3)提出了面向塑料片材擠出成套裝備運行過程的全息生產車間制造物聯感知技術,開發了成套裝備運行的全息感知系統。構建了 RFID-WSN 數據采集集成網絡,提出了 LZM - WKPSO 優化算法,在保證覆蓋率的前提下使干擾最小;借鑒昆蟲協作機理,提出了基于昆蟲協作機理的源節點選擇概率算法,最大化降低了網絡能量消耗。(4)提出了塑料片材擠出成套裝備多目標柔性資源優化調度模型,研發了塑料片材擠出裝備精益管控軟件平臺,實現了成套裝備的高效能運行。建立了多目標柔性資源優化調度模型,采用重力粒子群混合優化算法進行求解。按照 SOA 思想,設計了集成平臺;開發了塑料擠出成套裝備運行功能模塊,并與底層全息車間無縫集成,形成塑料擠出成套裝備精益管控平臺。 行業意義: 本項目針對高效能塑料片材擠出裝備的關鍵技術取得了創新性成果,解決了我國塑料片材擠出裝備業目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低勞動效率等問題,提升了塑料片材擠出裝備的自動化與信息化水平,促進了塑料片材擠出裝備的自動化、信息化深度融合;完成了塑料擠出裝備產業技術上的跨越式發展,極大地推動了塑料擠出裝備產業結構的優化升級,實現了產業結構由高消耗向高效率的轉變。 獲獎情況:2015 年獲中國商聯聯合會科學技術進步獎特等獎。 成果的技術指標、創新性與先進性: 目前市場上還沒有完全一樣的同類產品出現,國外主要有德馬克、克虜伯、巴頓菲爾,日本的住友重工等公司在致力于開發塑膠擠出裝備產品,但是他們開發的還是將單一系統的簡單組合,無法從單機與成套裝備精益化管控兩方面集合提高系統的能效。由于本項目是從單機關鍵設備能效優化設計和成套裝備精益化管控能效優化設計兩個方面入手,開發料擠出成套裝備,產品具有能耗低、效率高等特點。綜上所述,本項目產品目前擁有先入的一定優勢,競爭對手在技術方面無法與本項目產品直接競爭。 本項目產品具有如下技術和性能優勢: (1)螺桿的速度從同行的 100 轉/分鐘提高到 200 轉/分鐘,擠出量從類技術的 200kg/h 提升 400kg/h;擠出效率的提升導致能耗降低 10%左右;同類技術目前直徑 105mm 的螺桿需要配置 115KW 左右的電機,而本項目技術只需要配置90KW 左右的電機,降低了能耗。 (2)螺桿高頻感應加熱裝置使得加熱系統能耗降低 15%左右; (4)克服了同類技術在高速混合擠出時混合效果差導致溫度不均衡、色差大等問題,提高了制品的品質; (5)生產工藝數據自動數采率 95%以上; (6)生產效率提高 30%左右;優等品率提高 20%;產能提高 1.5 倍; (7)填補國內針對塑料擠出裝備生產過程的精益化生產軟件的空白; (8)本項目實現生產流程的閉環優化,現有的 ERP、MES 系統則為開環控制; (9)本項目的軟件平臺有效提升了塑料擠出成套裝備的附加值。 技術的成熟度: 相關技術已經形成產品,在廣東達誠機械有限公司及其下游企業進行了產業化。 項目成果轉化造價:130 萬元; 投資預算:硬件成本(不包含塑料片材擠出機本體部分)85 萬元;軟件開發45 萬元。 成果應用范圍:塑料包裝行業、包裝機械行業。 應用案例及單位:成果在廣東達誠機械有限公司等行業龍頭企業進行了產業化,并在廣東、江浙等地區的 10 多家塑料企業進行了推廣應用。 經濟和社會效益:項目成果能夠有效降低能耗 25%,提高生產效率 30%左右,使得企業投資效益大幅度提升。近 3 年來,據不完全統計,累計新增產值約 67206 萬元,新增利潤 5040 萬元,新增稅收 2872 萬元。項目成果解決了我國塑料片材擠出裝備業目前普遍存在的高能耗、高污染、低附加值、低勞動效率等問題,提升了塑料片材擠出裝備的自動化與信息化水平,促進了塑料片材擠出裝備的自動化、信息化深度融合;完成了塑料擠出裝備產業技術上的跨越式發展,極大地推動了塑料擠出裝備產業結構的優化升級,實現了產業結構由高消耗向高效率的轉變。
江南大學
2021-04-13
浙江大學超
高速
電機系統測試平臺公開招標公告
超高速電機系統測試平臺 招標項目的潛在投標人應在浙江國際招投標有限公司(杭州市文三路90號東部軟件園1號樓3樓317室)獲取招標文件,并于2022年06月28日 13點30分(北京時間)前遞交投標文件。
浙江大學
2022-06-09
哈爾濱工程大學水下防爆
高速
攝影系統采購及服務競爭性磋商
哈爾濱工程大學水下防爆高速攝影系統采購及服務競爭性磋商
哈爾濱工程大學
2022-06-23
高速
鐵路鋼軌等重大設施及新型材料無損檢測技術
在巡檢條件下,實現多物理量融合的鋼軌病害動態檢測技術。采用復合電磁技術檢測材料表面和內部的宏觀傷損;采用巴克豪森技術測量缺陷產生前的殘余應力、材料狀態改變、表面早期傷損;應用相控陣超聲技術檢測鋼軌內部缺陷,并實現焊縫的精確定位及智能化全尺寸高效檢測。實現覆蓋諸如鋼軌(含焊縫)等重大設施及新型材料全尺寸、全壽命周期的健康狀態綜合檢測。 高速鐵路損傷檢測:實現80-350km/h的高巡檢速度下對軌道不同階段損傷的檢測,提高軌道安全性; 智能制造質量檢測:實現新型加工、增材制造中加工質量無損檢測,提高智能制造的加工水平; 結構智能健康監控:實現鋼軌、橋隧、航空航天設施關鍵部位故障狀態監控,提高重大設施壽命。 技術優勢 巡檢試驗轉臺的速度提升至350km/h,填補了國內350km/h速度等級巡檢試驗轉臺的空白。首次在國內研究了350km/h高速及不飽和狀態下鐵磁性材料動態磁化過程機理。采用電磁、渦流、圖像等無損檢測核心關鍵技術,研究各種材料的傷損缺陷對檢測信號的影響,克服使用環境、高速運動對檢測系統的影響,在高速及重載鐵路應用條件下,對服役鋼軌表面、亞表面以及一定深度的裂紋缺陷損傷進行快速巡檢,構建高速鋼軌裂紋巡檢設備,實現對鐵路鋼軌裂紋缺陷形貌參數等相關數據信息的快速獲取、損傷程度判別,并進行故障預警和壽命評估。研究基于復合電磁效應、超聲波、激光、圖像融合的鋼軌巡檢及實時分析技術,實現病害特征識別與缺陷重構。通過分析鐵磁性材料磁化過程,抑制巡檢中檢測探頭的振動、提離效應、材料屬性以及使用環境對鋼軌表面檢測結果的影響;基于多物理量數據的融合分析,精確識別鋼軌缺陷產生前的殘余應力、早期傷損等多種病害。通過使用超聲技術實現焊縫精確定位及全斷面相控陣高效檢測。
南京航空航天大學
2021-05-11
高速
鐵路鋼軌等重大設施及新型材料無損檢測技術
在巡檢條件下,實現多物理量融合的鋼軌病害動態檢測技術。采用復合電磁技術檢測材料表面和內部的宏觀傷損;采用巴克豪森技術測量缺陷產生前的殘余應力、材料狀態改變、表面早期傷損;應用相控陣超聲技術檢測鋼軌內部缺陷,并實現焊縫的精確定位及智能化全尺寸高效檢測。實現覆蓋諸如鋼軌(含焊縫)等重大設施及新型材料全尺寸、全壽命周期的健康狀態綜合檢測。高速鐵路損傷檢測:實現80-350km/h的高巡檢速度下對軌道不同階段損傷的檢測,提高軌道安全性;智能制造質量檢測:實現新型加工、增材制造中加工質量無損檢測,提高智能制造的加工水平;結構智能健康監控:實現鋼軌、橋隧、航空航天設施關鍵部位故障狀態監控,提高重大設施壽命。技術優勢巡檢試驗轉臺的速度提升至350km/h,填補了國內350km/h速度等級巡檢試驗轉臺的空白。首次在國內研究了350km/h高速及不飽和狀態下鐵磁性材料動態磁化過程機理。采用電磁、渦流、圖像等無損檢測核心關鍵技術,研究各種材料的傷損缺陷對檢測信號的影響,克服使用環境、高速運動對檢測系統的影響,在高速及重載鐵路應用條件下,對服役鋼軌表面、亞表面以及一定深度的裂紋缺陷損傷進行快速巡檢,構建高速鋼軌裂紋巡檢設備,實現對鐵路鋼軌裂紋缺陷形貌參數等相關數據信息的快速獲取、損傷程度判別,并進行故障預警和壽命評估。研究基于復合電磁效應、超聲波、激光、圖像融合的鋼軌巡檢及實時分析技術,實現病害特征識別與缺陷重構。通過分析鐵磁性材料磁化過程,抑制巡檢中檢測探頭的振動、提離效應、材料屬性以及使用環境對鋼軌表面檢測結果的影響;基于多物理量數據的融合分析,精確識別鋼軌缺陷產生前的殘余應力、早期傷損等多種病害。通過使用超聲技術實現焊縫精確定位及全斷面相控陣高效檢測。應用范圍:(1)獲得國家科技部重大科學儀器開發專項重大科學儀器開發專項“在役鋼軌缺陷綜合檢測監測設備開發與應用”、國家自然科學基金委員重大科學儀器開發專項“鋼軌接觸疲勞及裂紋多物理高速巡檢監測技術攻關”鐵路總公司重大課題“高鐵鋼軌淺表層缺陷快速檢測關鍵技術研究及裝備研制”等項目支持。(2)作為關鍵核心設備應用于中國鐵路總公司新一代國產大型高速鋼軌探傷車GTC-80,累計巡檢里程已達1萬公里以上。發現各類型缺陷,如裂紋,剝離,磨損等400多例,通過了鐵路總公司的關鍵技術鑒定,實現進口重大裝備替代。(3)30km/h的雙軌電動探傷機器人,集成環境感知、智能巡檢、大數據處理與無線傳輸等功能,實現無人監控下的長距離自主運行,用于城市軌道巡檢,已應用于南京地鐵、西安地鐵等。(4)智能制造質量檢測技術應用于寶武集團寶日冷軋鋼板廠(世界最大冷軋鋼板生產線)鋼板加工性能在線自動檢測。(5)結構智能健康監控技術應用于京滬高鐵CRTS-Ⅱ型軌道板健康監控(上海鐵路局科技進步一等獎)、金溫高鐵沿線光纖監測(全國首例)、貴廣客專K75+431雙線特大橋沉降監測、蕪湖地鐵1、2號線安全監控系統;(6)挑戰杯全國大學生課外學術科技作品競賽特等獎,創青春全國大學生創業大賽金獎,第一屆中俄工業創新大賽二等獎。
南京航空航天大學
2021-04-10
水平連鑄高品質稀土
高速
鋼的開發及產業化
本成果目前仍處于進一步研究階段,已完成了第一套水平連鑄機的設計,包括高速鋼結晶器,研究了澆鑄溫度、連鑄拉坯速度、拉坯曲線工藝、鑄坯的冷卻工藝、中間包烘烤、保護渣對連鑄成功和連鑄坯質量的影響;同時,還開展了稀土在高速鋼中作用機理研究。/line2006年,江蘇省成果轉化計劃批準對本項目進行資助,新增總投資22,000萬元,其中研發投入2,800萬元,產業化投入19,200萬元。
東南大學
2021-04-10
一種改善
高速
鋼強韌性的熱處理工藝方法
本發明公開了一種改善高速鋼強韌性的熱處理工藝方法,包括對高速鋼件經等溫球化退火預處理后再施以等溫淬火、分級淬火及深冷處理和回火復合最終熱處理,等溫球化退火預熱處理后,以便于機械加工,并為后續淬火處理做好組織準備;在預熱處理完成后進行最終熱處理,其步驟為:在下貝氏體轉變溫度等溫油淬,然后深冷處理24小時或以上,再經二次循環處理:520~600℃分級淬火+深冷處理,最后在520~600℃保溫1-2小時回火。
西南交通大學
2016-10-20
基于隨機和連續磁盤訪問的
高速
核外圖處理方法及系統
本發明公開了一種基于隨機和連續磁盤訪問的高速核外圖處理 方法及系統,屬于大數據領域的圖計算與處理技術領域。本發明包括: 應用于 I/O 操作子模塊的核外數據的快速索引機制,采用內存映射的 方式快速處理核外數據;應用于算法調度子模塊的基于位圖管理的同 步與異步模型相結合的混合調度策略,達到減少迭代次數并節省內存 的目的;應用于數據管理子模塊的中間計算數據的“核內”置放與處 理策略,達到減少中間計算數據的額外 I/O 開
華中科技大學
2021-04-14
空間學院在臨近空間
高速
目標精細識別領域取得突破性進展
近日,西安電子科技大學空間科學與技術學院在臨近空間高速目標精細識別領域取得突破性進展,在航空航天領域全球排名Top 2的CJA (Chinese Journal of Aeronautics)上發表了題為“An unsupervised classification method of flight states for hypersonic targets based on hyperspectral features”的最新研究成果,并被評選為期刊亮點文章,通過官方微信公眾號、Facebook、Twitter賬號進行國內外推送。
西安電子科技大學
2023-07-10
一種大功率
高速
電離層探測儀收發開關
本實用新型涉及雷達設備收發技術,具體涉及一種大功率高速電離層探測儀收發開關,包括計算機, 電離層探測儀和短波偶極子天線;還包括驅動電路、收發開關,所述驅動電路與收發開關相連,所述收 發開關通過控制總線與電離層探測儀連接,所述計算機連接控制總線;所述短波偶極子天線接入收發開 關。該收發開關實現了大功率高速切換的目標;通過改進驅動電路結構和開關拓撲結構,實現了單幅天 線收發一體化,具有大功率高速切換、低插入損耗和高隔離度。降低了對場地的要求和架設的
武漢大學
2021-04-14
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