系統優化論文全文(5篇)

1液壓泵站的液壓原理

新的系統選用2臺37kW電機分別驅動一臺A10VSO100的恒壓變量泵作為動力源，系統采用一用一備的工作方式。恒壓變量泵變量壓力設為16MPa，在未達到泵上調壓閥設定壓力之前，變量泵斜盤處于最大偏角，泵排量最大且排量恒定，在達到調壓閥設定壓力之后，控制油進入變量液壓缸推動斜盤減小泵排量，實現流量在0～Qmax之間隨意變化，從而保證系統在沒有溢流損失的情況下正常工作，大大減輕系統發熱，節省能源消耗。在泵出口接一個先導式溢流閥作為系統安全閥限定安全壓力，為保證泵在調壓閥設定壓力穩定可靠工作，將系統安全閥調定壓力17MPa。每臺泵的供油側各安裝一個單向閥，以避免備用泵被系統壓力“推動”。為保證比例閥工作的可靠性，每臺泵的出口都設置了一臺高壓過濾器，用于對工作油液的過濾。為適當減小裝機容量，結合現場工作頻率進行蓄能器工作狀態模擬，最終采用四臺32L的蓄能器7作為輔助動力源，當低速運動時載荷需要的流量小于液壓泵流量，液壓泵多余的流量儲入蓄能器，當載荷要求流量大于液壓泵流量時，液體從蓄能器放出，以補液壓泵流量。經計算，系統最低壓力為14．2MPa，實際使用過程中監控系統最低壓力為14．5MPa，完全滿足使用要求。頂升機液壓系統在泵站閥塊上，由于系統工作壓力低于系統壓力，故設計了減壓閥以調定頂升機系統工作壓力，該系統方向控制回路采用三位四通電磁換向閥，以實現液壓缸的運動方向控制，當液壓缸停止運動時，依靠雙液控單向閥錐面密封的反向密封性，能鎖緊運動部件，防止自行下滑，在回油回路上設置雙單向節流閥，雙方向均可實現回油節流以實現速度的設定，為便于在故障狀態下能單獨檢修頂升機液壓系統，系統在進油回路上設置了高壓球閥9，在回油回路上設置了單向閥14。該液壓站采用了單獨的油液循環、過濾、冷卻系統設計，此外還設置有油壓過載報警、濾芯堵塞報警、油位報警、油溫報警等。

2機械手機體閥臺的液壓原理

對于每臺機械手都單獨配置一套機體閥臺，機體閥臺采用集成閥塊設計，通過整合優化液壓控制系統，將各相關液壓元件采用集約布置方式，使全部液壓元件集中安裝在集成閥塊上，元件間的連接通過閥塊內部油道溝通，從而最大限度地減少外部連接，基本消除外泄漏。機體閥臺的四個出入油口(P－壓力油口，P2－補油油口，T－回油油口，L－泄漏油口)分別與液壓泵站的對應油口相連接。壓力油由P口進入機體閥臺后，經高壓球閥1及單向閥2．1后，一路經單向閥4給蓄能器6供油以作為系統緊急狀態供油，一路經插裝閥3給系統正常工作供油。為保證每個回路產生的瞬間高壓不影響別的工作回路，在每個回路的進出口都設置了單向閥，對于夾鉗工作回路因設置了減壓閥16進行減壓后供油，無需設置單向閥。對于小車行走系統，由比例閥12．1控制液壓馬達21的運動方向，液壓馬達設置了旋轉編碼器，對于馬達行走采用閉環控制，以實現平穩起制動以及小車的精準定位。為避免制動時換向閥切換到中位，液壓馬達靠慣性繼續旋轉產生的液壓沖擊，設置了雙向溢流閥11分別用來限制液壓馬達反轉和正轉時產生的最大沖擊壓力，以起到制動緩沖作用，考慮到液壓馬達制動過程中的泄漏，為避免馬達在換向制動過程中產生吸油腔吸空現象，用單向閥9．1和9．2從補油管路P2向該回路補油，為實現單臺機械手的故障檢修，在補油管路P2上設置了高壓球閥8，為實現檢修時，可以將小車手動推動到任意檢修位置，系統設置了高壓球閥5．2。對于雙垂直液壓缸回路，由比例閥12．2控制液壓缸22的運動方向，液壓缸安裝了位移傳感器，對于液壓缸位置采用閉環控制，實現液壓缸行程的精準定位，液壓缸驅動四連桿機構來完成夾鉗系統的垂直方向運動;為防止液壓缸停止運動時自行下滑，回路設置了雙液控單向閥13．1，其為錐面密封結構，閉鎖性能好，能夠保證活塞較長時間停止在某位置處不動;為防止垂直液壓缸22因夾鉗系統及工件自重而自由下落，在有桿腔回路上設置了單向順序閥14，使液壓缸22下部始終保持一定的背壓力，用來平衡執行機構重力負載對液壓執行元件的作用力，使之不會因自重作用而自行下滑，實現液壓系統動作的平穩、可靠控制;為防止夾鉗夾持超過設計重量的車輪，在有桿腔設置了溢流閥15．1作為安全閥對于夾鉗液壓缸回路，工作壓力經減壓閥16調定工作壓力后由比例閥17控制帶位置監測的液壓缸23的運動，來驅動連桿機構完成夾鉗的夾持動作，回路設置了雙液控單向閥13．2，來保證活塞較長時間停止固定位置，考慮到夾鉗開啟壓力原小于關閉壓力(液壓缸向無桿腔方向運動夾鉗關閉)，在液壓缸無桿腔回路上設置了溢流閥15．3，調定無桿腔工作壓力，當比例換向閥17右位工作時，壓力油經液控單向閥13．2后，一路向有桿腔供油，一路經電磁球閥18向蓄能器19供油，當夾鉗夾住車輪，有桿腔建立壓力達到壓力繼電器20設定值后，比例換向閥17回中位，蓄能器19壓力油與有桿腔始終連通，確保夾持動作有效，當比例換向閥17左位工作時，蓄能器19壓力油經電磁球閥18與有桿腔回油共同經過比例換向閥17回回油口。緊急情況下，電磁換向閥7得電(與系統控制電源采用不同路電源)，將蓄能器6儲存的壓力油，一路經單向閥9．11供給夾鉗液壓缸23，使夾鉗打開，同時有桿腔回油經電磁球閥18，單向閥9．9回回油T口;一路壓力油經節流閥10，單向閥9．3使液壓馬達21帶動小車向爐外方向運動，液壓馬達回油經比例換向閥12．1，單向閥9．5回回油T口。以確保設備能放下待取車輪，退出加熱爐內部，保護設備安全。

3結論

全液壓裝出料系統經優化設計，系統的裝機容量由100kW下降到37kW，大大降低能源消耗，適應了當今綠色發展的要求。由于系統采用備用泵設計，確保了系統的長期穩定運行;蓄能器的大量使用，保證了系統的流量和壓力滿足生產實際的要求;集成閥塊的設計方式，減少了系統下泄漏的幾率，降低了油液消耗，保護了環境;緊急回路的設計，可以有效保護設備的使用安全。該技術成果具有向同類加熱爐裝出料機構推廣應用經濟價值。

作者：劉愛兵 耿培濤 單位：馬鞍山鋼鐵股份有限公司

一、項目選題背景及研究內容

變頻技術不僅僅是異步電動機，結構堅固，易于維護，更重要的是由于采用變頻技術的異步電動機的機械性可以達到了直流電動機調壓調速的功能。這樣子可以很好的解決國內供水的很多問題。從而人們可以按照序曲自行研發一個合適的而且比較方便環保的調速控水系統。恒壓供水系統改變原有的調速方式，實現了無極控制恒壓供水，依據用水量的變化自動控制調節系統運行的參數，保證了供水的安全可靠。隨著電子技術的不斷深入，恒壓變頻器的日益完善，功能越來越強，即可利用恒壓變頻的各種功能對其變頻調速恒壓供水系統提供更多的服務，從而保證恒壓供水系統的更多功能，供水的更穩定，更好的為人類服務。

二、項目介紹

恒溫恒壓供水控制系統由可編程控制器、可視化觸摸屏顯示器、變頻器、交流電動機、壓差傳感器、液位變送器、溫度變送器、板式換熱器、繼電器、輔助加熱器、以太網線及相應模塊、等其它電控設備、以及5臺循環水泵和一臺小流量隔膜泵等構成。在整個系統中，可編程控制器與可視化顯示器安裝在中控室，遠程可使用以太網絡監控現場模塊。在水箱入空和出口安裝壓差傳感器，檢測水壓。在水箱底部安裝液位變送器。在水箱里安裝溫度變送器?？删幊炭刂破髦械哪M量模塊采集液位變送器、溫度變送器送來的4-20mA信號電流。將測量信號與PLC設置的信號進行比較，經過PID模糊運算后，由PLC控制變頻器輸出的頻率來調節交流電動機的轉速，改變循環泵的流量，來保證供水水壓恒定。箱體水溫溫度由板式換熱器供給。溫度控制閥來調節溫度。輔助加熱器用來保證溫度的恒定。這樣就構成了以設定壓力溫度為基準的恒壓恒溫閉環系統。觸摸屏顯示器用于顯示供電電壓、工作電流、變頻器實際頻率、供水壓力及各循環泵的工作狀態等；可以通過觸摸屏以太網絡在線修改供水壓力和溫度控制恒溫供水系統的運行。

三、程序設計原理

3.1整套熱水供給系統采用西門子CPU226PLC控制

軟件使用西門子S7-200進行控制程序編輯?？梢暬姘迨褂梦鏖T子Smart1000顯示屏，軟件使用WinCCflexible。同一公司系列產品，兼容性好，協議一致利于通訊。STEP7是用于SIMATIC可編程控制器組態和編程的標準軟件。它是SIMATIC工業軟件的組成部分。為功能模板和通訊處理器賦值參數、強制和多處理器模式、全局數據通訊、使用通訊功能塊的事件驅動數據傳輸、組態連接。WinCCflexible項目包括能讓系統接受操作和監視的所有組態數據。在WinCCflexible中，組態數據根據主題類別進行編譯。每個類別都在單獨的編輯器中進行處理。編輯器的可用性取決于所用的WinCCflexible版本和要組態的HMI設備。WinCCflexible的工作環境只顯示當前使用的HMI設備所支持的編輯器。也就是說，組態工作非常簡單且易于進行。

1工程概況

該工程是集客房、餐飲、宴會、會議辦公為一體的多層公共建筑，地下一層、地上五層，建筑體總高度22.46米，總建筑面積13735平方米。本建筑各層平面主要功能為:地下1層為廚房、庫房及設備用房等，首層為餐飲、會議功能，二層～四層為客房層，五層為設備層。該工程的酒店級別定為五星級標準。

2空調系統設計

2.1冷熱源設計

該工程空調計算冷負荷為1058kW，計算熱負荷為423kW。由于該項目的功能特性決定了其空調設備同時開啟的情況極少，故在冷熱源裝機容量的選擇上取同時使用系數為較小值，制冷時的同時使用系數約為0.8，制熱時約為0.6。由此，該工程選用了2臺60冷噸(211kW)的螺桿式水冷冷水機組(其中有1臺為熱回收型機組)、1臺120冷噸(422kW)熱回收型螺桿式水冷冷水機組作為冷源，集中放置于地下一層空調主機房。熱源選用2臺額定制熱量為130kW模塊式風冷熱泵機組作為熱源，同時該風冷熱泵機組可兼作過渡季節或夜間的極低負荷以及高峰負荷時的冷源。冷源系統的冷卻塔及風冷模塊式熱泵機組放置于二層露天平臺處，水泵則統一置于地下一層主機房內，方便集中統一管理。如圖1所示為空調冷熱源系統流程圖。

2.2空調水系統設計

結合本工程業主方的要求及整體管理水平，該空調水系統以方便有效的管理為原則，以合理的節能運行為目的進行設計。空調水系統采用分區兩管制，按照建筑功能，分為客房區域、餐飲區域及辦公會議區域。各區供冷/供熱轉換在主機房內分集水缸的各環路總管上設手動蝶閥實現手動切換。空調冷卻水、冷凍水、供暖熱水系統均為水泵與主機一對一的一次泵定流量系統。冷凍水/冷卻水/供暖水系統均采用二管制異程式系統。冷凍水供回水溫度為7℃/12℃;冷卻水供回水溫度為32℃/37℃;供熱系統供回水溫度為45℃/40℃。

1多車型翻車機系統在港口的應用及問題

1.1多車型翻車機系統在港口的應用

經過發展后的現代化多車型翻車機在實際操作工作中的應用越來越廣泛，其起到的作用來越來越重要。特別是對我國港口在大型大宗貨物運輸裝卸方面，其重要程度不言而喻。像目前港口的大宗松散貨物的運輸裝卸，多采取傾倒的方式來對其進行卸車，在這種情況下的卸車的效率是比較高的。隨著翻車機系統的不斷發展，其設備機器和規模也越來越龐大。隨之而來的改變就是翻車機的結構構造和卸車方式上的不同。目前翻車機有多種不一樣的機型和種類。主要有KFJ—1型側傾式翻車機；M2型轉子式翻車機；C型轉子式翻車機等?，F代化的轉子式多車型翻車機主要為齒輪來進行的轉動。目前多用于生產規模較大的物流運輸公司，特別是港口在卸載大宗貨物方面，起到了不可替代的作用。但是，受限于發展技術水平的影響，其相關的一些設計技術還不完善，所以，我國港口在卸載貨物物料的時候，速度不能得到保障，有時候還得一定程度上借助于人力勞力的幫助。翻車機它是翻車機系統的主體，在整個翻車機卸載系統中，如何發揮其最大效果關鍵是取決于翻車機的內部構成及結構設計。

1.2多車型翻車機系統在港口應用中的問題

首先，因為多車型翻車機這種超大型的機械設備機體比較大，同時結構也相當復雜，再加上不少港口的機械設備更新不及時，使用的多是過于陳舊的機械設備，就比如說轉子式驅動翻車機，它就是采用的鋼絲繩來進行傳動，雖然整體來看結構比較簡單、輕便，但是其中的鋼絲繩容易磨損、使用壽命也比較短，不利于工作運行效率的提高。其次，我們也都知道港口的地理位置，由于其特殊的天氣狀況等自然氣象環境，像一些性能并不是很好的機械設備，則會非常容易造成傷害、磨損、腐蝕等現象。例如南京的浦口碼頭，以前經常會發生一些機械故障。因為有的翻車機入口坡度比較大，一般的機車已經無法頂送。但是，后來經過研究技術人員的優化改造，開發出了———鐵牛推送裝置。

2關于多車型翻車機系統的優化設計方面的探究

2.1多車型翻車機電動力系統的優化設計

1綠色變電站給排水系統的優化設計要點

1．1給水系統優化設計

對變電站給水系統進行優化設計時，必須要嚴格遵照給水設計規范中相關技術指標。事實上，給水系統中的主要流量類型包括居民生活運水、工業企業生產用水、消防用水、綠化用水、公共設施用水和未預見水量等，用水來源是市政給水管網或地下水加壓所提供的清潔水資源。為實現綠色智能變電站供水方案，我們可以根據節水性優化設計原則，對生活污水、生產污水進行物理和化學凈化處理，將其用作綠化用水，從根本上降低變電站區情節水資源的綜合使用量。比如本人曾參與某220kV戶外GIS變電站給水系統優化設計工作，其設計用水量主要包括生活用水、綠化用水、未預見用水量等，工業用水、公共設施用水相對較小，此處不作考慮，而消防用水為一次性用水，可不計入設計用水量中，變電站內綠化用水量最大，占總用水量64．39％。為有效減少該變電站區清潔水使用量，經討論決定盡可能降低綠化用水量，除了變電站區內綠化盡可能選擇養護少、耐氣候性的植物，還應釆取合理工藝對生活污水進行處理，經處理后的水用作綠化用水，有效減少清潔水源的使用量。經長時間分析統計可知，站區清潔水使用量已減少到常規用水量的84．3％，在戶內GIS布置變電站，由于站區面積較小、站內綠化面積較小，清潔水使用量還望減少到常規用水量的72％以下。由此可知，對變電站給水系統的優化和實現中水回用對變電站的經濟效益、環境保護來說具有十分重要的意義。

1．2排水系嬈優化設計

變電站排放的廢水主要是含油廢水和生活污水，含油廢水常產生于重大事故中，如主變電站發生火災等，但由于變電站重大事故較少發生，且我國目前許多變電站都會設有事故油地實現油水分離，盡可能減少對環境的污染，因此含油廢水對變電站區環境污染影響較小。目前，變電站排放出的廢水主要是生活廢水，生活污水的排水方向主要有2處，即城市污水管網和變電站外附近自然水體，一般變電站會選擇近期排至站外自然水體、遠期排至城市污水管網的排水方式。變電站在選址時，為盡量少占經濟效益較高的地段，常常會選擇設置城市周邊或偏遠地區，這些地方一般欠缺完善的市政污水管網，因此，變電站內污水一般是與雨水合流排至附近自然水體，在一定程度上污染了周邊環境。立足于節能減排理念，綠色變電站排水工程設計可以摒棄傳統的污水外排形式，對站內生活污水進行合理凈化，使之在變電站內實現有效循環。由于生活污水中含有大量有機物，具有較好可生活性，我們可以對其進行生物降解，以凈化水質。除此以外，為實現綠色智能變電站的排水系統優化設計，設計變電站排水系統時應盡量占用較少空間、提高水處理質量、注重養護管理方便，若選用傳統的傳統鋼筋混凝土構筑物進行污水處理，必然無法滿足處理要求。因此，在設計該變電站排水系統時采用技術成熟的地埋式一體化生活污水處理工藝處理生活污水。該一體化生活污水處理設備能將氧化池、沉淀池、污泥消化池、消毒池集于一身，只需在實際工程中配套設計相應的污水調節池、集水井和控制系統則可實現生活污水在變電站內的有效循環。經地埋式一體化生活污水處理設備處理后的水質能達到生活雜用水水質標準，可用作綠化用水’這樣一來，不僅可以有效減少清潔水使用量，還可以盡量避免生活污水排至變電站外對環境造成污染，真正實現綠色智能變電站的節能減排目的。

1．3管材合理性優化選擇

綠色變電站給排水系統管道管材必須遵循合理性、適宜性原則，我國當前對變電站給排水系統管材的選擇欠缺統一的標準，給排水設計人員在選擇管道管材時隨意性較大，像鑄鐵管、混凝土管等耐腐蝕性差、自重大的管道仍被廣泛應用于設計中。對此，綠色智能變電站給排水系統對管道管材提出更髙要求，不僅要求給排水系統管材要符合安全衛生標準，還必須考慮管道管材是否安裝使用方便、是否環保經濟。近年來，人們的環保意識不斷增強，已研制出環保經濟、安裝方便的環保型管材，如硬聚氯乙烯管材、交聯聚乙烯管材、鋁塑復合管材、無規共聚聚丙烯管材等新型環保型管材，因此，我們在設計綠色智能變電站給排水系統時應根據工程實際狀況合理選擇管道管材，實現變電站的節能降耗、綠色環保，為我國社會經濟提供可靠保障》另一方面，我們要不斷探索綠色智能變電站給排水系統優化設計方案，在給排水系統設計中積極引入先進的科學技術、機械設備和設計理念，探索更多節能降耗、綠色環保、經濟可靠的給排水系統設計方案，促進綠色智能變電站給排水系統設計朝著可持續方向蓬勃發展，保證工程建設項目能順利保質保量地完成，確保我國今后能安全穩定地發展。