過程控制的案例
087-某大型機電設備起豎過程控制與仿真研究
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『轉貼』干式汽油機離心鑄造缸套機加工性能初探及鑄造生產過程控制
干式汽油機離心鑄造缸套機加工性能初探
及鑄造生產過程控制
何韶 黃向平 陳宇
(廣東肇慶動力配件有限公司)
摘要: 通過對汽缸套鑄件的化學成分及金相分析,尋找影響離心鑄造缸套鑄件機加工性能的主要因素,并形成相應的工藝措施應用于生產實踐。
關鍵詞：機加工性能、石墨形態、硬質相、孕育、過冷度。
隨著國際油價的不斷上漲，小排量低油耗的汽車將在未來的市場更加走俏，這就意味著中小缸徑的汽車缸套市場將不斷擴大。但是，由于大多數汽缸套都是以半成品交由主機壓鑄廠壓鑄后，再對缸套進行必要的精加工，而且大多都是高轉速、高效率的加工中心一次性完成加工，所以，缸套的機加工性能就成為影響生產效率與生產成本的主要因素。中小缸徑汽缸套的機加工性能改善，已經成為了國內專業生產廠家的主要研究課題。這也就是要通過改進鑄件生產過程控制，使國產汽缸套的機加工性能達到或接近國外產品的機加工性能要求。
1 缸套產品的理化性能分析以及其對機加工性能的影響
在同時符合缸套材料標準的前提下，一直以來國內的缸套機加工性能比國外缸套的機加工性能差。在相同的加工條件下，加工國產缸套50~100件后要更換刀具，加工美國缸套500~600件后才更換刀具。下面先讓我們對美國缸套與我廠缸套進行化學、金相的分析比較。
展開 國產統計過程控制（SPC）工具，賦能離散制造智慧升級
從“異常”到“歸因”，正是統計過程控制（Statistical Process Control，SPC）的核心價值。
一、一段話了解SPC
SPC是一種基于數據的科學管理方法，通過實時監控關鍵質量參數，利用數學模型識別生產中的異常波動。讓你在不良品出現前，就察覺出工藝流程的“亞健康”狀態，被稱為質量控制的“防火墻”。
二、誰需要SPC
■ 行業領域： 汽車、電子、家電、化工等對穩定性、一致性有極高要求的制造企業。
■ 質量工程（QE）：從海量數據中獲取 Cpk 指標，即過程能力指數（Process Capability Index），定量反映產線質量水平高低。
■ 工藝工程（ME）： 尋找波動根因，優化生產參數 。
■ 現場操作員： 實時接收異常預警，快速響應。
三、SPC工具優缺點一覽
目前市面上常見的質控方式各具特色，讓不少企業選擇困難：
四、天洑 DTEmpower：低代碼SPC工具
作為工業智慧化領域的國家級專精特新“小巨人”企業，天洑面對小批量多品種的離散制造企業，自研的智能數據建模軟件DTEmpower 提供了一套“智能數據治理 + 專業統計分析 + AI 根因診斷”的一體化解決方案 。
1、AI驅動的根因分析
這是 DTEmpower 的核心優勢，它集成了回歸、時序、分類、聚類等 150 余種機器學習算法，且低代碼易上手，不需要深厚的算法背景，通過拖拽式建模和 AI Agent 輔助，質量工程師可以快速建立回歸模型或分類模型，量化各工藝因子對良率的貢獻率，實現“智能故障搜索”。
展開 鑄態球鐵QT450-10熔煉過程控制
(2)控制好原鐵液化學成分和球化溫度是保證球化、孕育處理成功的關鍵。
(3)采用包坑孕育、出鐵槽孕育、浮硅孕育的復合孕育工藝，能進一步提高孕育處理效果，細化墨球，增加石墨的數量，球化率和球化分級得到提高。
(4)盡量縮短球化、孕育處理到澆注結束的時間，以防止“返硫”，避免球化衰退。
來源：制造微聯盟公眾號，版權歸作者所有。
淺析純電動汽車驅動電機控制系統的控制過程
圖 1 三相交流永磁電動機
圖 2 永磁同步電機的定子
圖 3 電機控制器工作過程
三相交流永磁同步電動機的轉子和發電機轉子組成基本一樣，由永磁體和轉子鐵心、轉子繞組等組成。其中永磁體主要采用鐵氧體永磁材料，轉子鐵心選用實心鋼或采用鋼板或硅鋼片沖制后疊壓。和普通電機不同的地方是永磁同步電機要裝有轉子永磁體位置檢測器。
永磁體位置檢測器起到傳感器的作用，裝在三相交流永磁同步驅動電機當中，是用來檢測轉子的 N 極、S 極的位 置的，主要給電機轉向改變提供信號。永磁體位置檢測器的類型有光電編碼式、磁敏式、電磁式等，無論哪種測量方式， 只是安裝的體積、方便程度、成本及可靠性不同而已。
永磁同步電機的工作時，電機的轉子就是一個永磁體，N 極、S 極沿圓周方向交替排列，定子就相當于一個旋轉的磁場。當驅動電機工作時，在定子當中就感應出磁動勢，轉子就受到磁場中磁力的影響開始和定子一起旋轉。
驅動電機轉子 N 極 S 極的位置通過位置檢測器傳給驅動電機控制模塊，控制模塊內部元件進行分析后，確定當前轉子 N 極 S 極的所在位置，觸發控制信號，控制所對應的功率三極管的導通與否，按一定的順序給驅動電機中定子的三個線圈進行通電，從而驅動電機開始運轉工作。
驅動電機系統的控制核心是驅動電機控制模塊，驅動電機控制模塊主要采用三相兩電平電壓源型逆變器。驅動電機控制系統中的各種傳感器將信號反饋給控制模塊，控制模塊根據檢測測出的電流信號、電壓信號、溫度信號對電機當前運行狀態進行監測并調整相應的參數，完成控制。驅動電機控制模塊根據溫度傳感器反饋的信息，再通過 CAN 線反饋給整車控制器整車控制模塊，來控制冷卻風扇的開啟與否、冷卻系統循環的路線，確保電機保持在理想溫度下工作。
驅動電機控制系統工作過程見圖 3。
展開 丨標準丨過程測量與控制儀表20505-2014
標準
過程測量與控制儀表的功能標志及圖形符號
編輯丨鉆石海
出品丨電氣CAD吧
今天給大家分享的是與儀表控制相關的化工行業標準，主要用在流程圖（P&ID）上顯示的儀表位號（PCT LOOP、PCT LOOP FUNCTION），適用于化工自控專業設計中儀表回路號、儀表位號的編制以及儀表圖形符號的規定及應用。本標準與ANSI ISA S5.1-19849（R1992）基本吻合，且GB/T 2625-81《過程檢測和控制流程圖用圖形符號》也來源于此。有需要的小伙伴可以登陸電氣CAD吧下載。
基于fluent的溫度控制過程的熱仿真分析
有朋友需要使用fluent來仿真電子設備或服務器或電池系統的溫度控制過程嗎，近期打算做一個仿真教程，有需要的請留言
氣體流量傳感器在冶金過程監視與控制中流量測量的重要性
其實這個過程中重要的是流量傳感器，冶金生產過程中需要測量各種流量,這不僅是統計的需要，也是控制熱工過程的需要。例如，在冶金行業的連鑄鋼、連軋鋼和煉鋼電爐的冷卻水溫度的流量控制過程中。由于流量是一個動態量，因此流量的測量是一項復雜的技術，從被測流體來說，包括氣體、液體和混合流體這3種不同物理性質的流體；從測量條件來說，又是多種多樣的，僅在冶金工業生產中使用的液體—-水的測量中，就由于生產系統的不同，分為凈環水、濁環水、軋鋼廢水、冶煉廢水、生活廢水等不同介質。
另一方面從流量表現方式來說一般有兩種方式表示流量。一種是瞬時流量， 即單位時間內通過某一 段管道的流體量。單位是米/小時、升小時、千克/小時、 噸/小時等。這些計量單位的大小主要用來了解當時設備的工況用的。另一種是累計流量，是指經過一 段時間后,如班次、日、月等通過管道的總流量，以升、米或重量示,用以滿足統計的需要。但是在冶金生產過程中，我們需要測量這兩個參數,這就需要使用帶數字顯示的流量傳感器，一般有兩個顯示，一個是瞬時流量顯示,一個是累積流量顯示。
因而冶金行業流量測量結果多半用于過程監視與控制，精度要求不高，但穩定性、可靠性要求高。故而使用氣體流量傳感器，氣體流量傳感器是一種具有合金膜和絕熱微橋結構的設備，其中有加熱器和溫度傳感元件。這種橋式結構的流量傳感器可以靈敏、快速地響應膜片上方空氣或其他氣流的流量變化ISweek工采網 氣體流量傳感器 - AFE-01由歐洲專業流量廠家代工生產，AFE-01具有以下特點:體積非常小，雙流向檢測、檢測小質量物體的流動、簡單的信號處理電路和標定、完全固定的機械元件、優異的重復性和長期穩定性、適合醫療，儀表行業，OEM客戶使用.
氣體流量傳感器AFE-01由四個鉑金薄膜電阻構成,阻抗低，加熱區面積小。
展開 基于FLUENT/UDF模擬PID電阻加熱溫度控制過程
基于FLUENT/UDF 模擬先以0.5℃/s升溫，再保持70℃溫度不變工況，模擬根據PID溫度控制過程，根據設置sensor溫度和仿真sensor溫度來評估，PID參數設置合理性；
大家感興趣請留言，我會盡快錄制課程！！有特殊案例需求，可以私信我，我也可以加到課程里面
PLC控制系統在實際調試過程中常見的3個問題
在實際調試過程中，有時出現這樣的情況，一個軟件系統從理論上推敲能完全符合機械設備的工藝要求，而在運行過程中無論如何也不能投入正常運轉，在系統調試過程中，除考慮軟件設計的方法外，還可以從以下幾個方面尋求解決的途徑。
從上面的響應時間估算公式可以看出，輸入信號的響應時間由掃描周期決定，掃描周期一方面取決于系統的硬件配置，另一方面由控制軟件中使用的指令和指令的條數決定，在砌塊成型機自動控制系統調試過程中發生這樣的情況，自動推板過程(把砌塊從成型臺上送到輸送機上的過程)的啟動，要靠成型工藝過程的完成信號來啟動，輸送磚坯的過程完成同時完成了送板的過程，通知控制系統可以完成下一個成型過程。
單從程序的執行順序上考察，控制時序的安排是正確的，可是，在調試的過程中發現，系統實際的控制時序是，當第一個成型過程完成后，并不進行自動推板過程，而是直接開始下一個成型過程，遇到這種情況，設計者和用戶的第一反應一般都是懷疑程序設計錯誤。經反復檢查程序，未發現錯誤，這時才考慮到可能是指令的響應時間產生了問題。
砌塊成型機的控制系統是一個龐大的系統，其軟件控制指令達五六百條。成型過程啟動信號，由一個成型過程的結束信號和有板信號產生，這時，就將產生這樣的情況，在某個掃描周期內掃描到HR002信號，在執行置位推板過程，直接進行下一個成型過程，這可能是由于輸入信號的響應時間過長引起的，在這種情況下，由于硬件配置不能改變，指令條數也不可改變，處理過程中，設法在軟件上做調整，使成型過程結束信號早點發生，問題得到了解決。
2、軟件復位
在PLC程序設計中使用最平常的一種是稱為保持繼電器的內部繼電器。
展開 光纖壓力傳感器應用于監測激光碎石過程并控制腎盂壓力值
追蹤其原因主要有兩方面：一方面為保證碎石過程中術野清晰，需要向腎盂注水，且對灌注水壓要求較高，易使腎盂內產生高壓，腎盂高壓對腎臟造成損傷，引起腎盂高壓。另一方面可能與手術耗時過長相關。
為此輸尿管鏡術中存在腎盂高壓已被術中腎盂測壓所證實并受到廣大泌尿外科醫生關注，為了降低術后并發癥的發生率，因此，激光碎石過程中監測并控制腎盂壓力值在正常范圍是非常必要的。工采網提供的加拿大FISO 顱內壓 肺部壓力 動脈血壓光纖壓力傳感器 - FOP-M260是專為醫療領域涉及的小體積，高精度的傳感器。完全抗電磁干擾且對人體完全本質安全。
自動駕駛的控制過程還需要解決哪些規控問題
圖2 駕駛員接管切換過程示意圖
該模式的優點包括：駕駛人和機器之間不存在交互和耦合，車輛控制過程明確清晰；駕駛方式改變較小，駕駛人適應性好。而它的缺點主要是在駕駛權切換過程中，難以保證駕駛人具有良好的工作狀態。在機器駕駛過程中，駕駛人注意力可能已經分散，當控制1權被切換到駕駛人是你，需要駕駛人幾種注意力，重新形成對周圍駕駛環境的感知。這一過程存在較大的不確定性，制約了控制權的自由切換。因此，該模式的主要設計難點在于如何評價駕駛人和機器哪一方面的表現更優，并在此基礎上根據駕駛人狀態等因素合理選擇駕駛權切換時機，實現控制權平滑、無憂切換。
在共享型人機共駕系統中，駕駛人和機器同時占有車輛的控制權，兩者通過操縱機構進行交互和耦合，任何一方均可實現實時地控制車輛。雙方共同駕駛過程類似于一場博弈，各方會根據自身的目標和對方的行為形成最優的控制輸入，以期望在控制權共享的情況下最大化的實現自身目標。
進一步分析，按照駕駛人和機器控制結合方式的不同，該模式可以分別為串聯式共享型人機共駕和并聯式共享型人機共駕。串聯式共享型人機共駕系統示意圖，機器不直接對操縱輸入端（踏板、轉向）進行控制。僅對按照一定的比例進行疊加或修正，達到駕駛人和機器時間控制車輛的效果。
圖3 串聯式共享型人機共駕系統示意圖
并聯式共享型人機共駕系統示意圖如下，駕駛員和加的控制同時直接施加到操縱輸入端，系統通過調節控制權系數K實現人機耦合優化。實際控制輸入可用以下公式表示：
U=UhK+Um(1-K)
K為控制權分配系數，Uh為駕駛人輸入，Um為機器輸入，U為系統實際輸入。
展開 自動駕駛的控制過程還需要解決哪些規控問題
以駕駛人接管機器為例，切換過程如下圖表示。
圖2 駕駛員接管切換過程示意圖
該模式的優點包括：
駕駛人和機器之間不存在交互和耦合，車輛控制過程明確清晰；駕駛方式改變較小，駕駛人適應性好。而它的缺點主要是在駕駛權切換過程中，難以保證駕駛人具有良好的工作狀態。在機器駕駛過程中，駕駛人注意力可能已經分散，當控制1權被切換到駕駛人是你，需要駕駛人幾種注意力，重新形成對周圍駕駛環境的感知。這一過程存在較大的不確定性，制約了控制權的自由切換。因此，該模式的主要設計難點在于如何評價駕駛人和機器哪一方面的表現更優，并在此基礎上根據駕駛人狀態等因素合理選擇駕駛權切換時機，實現控制權平滑、無憂切換。
在共享型人機共駕系統中，駕駛人和機器同時占有車輛的控制權，兩者通過操縱機構進行交互和耦合，任何一方均可實現實時地控制車輛。雙方共同駕駛過程類似于一場博弈，各方會根據自身的目標和對方的行為形成最優的控制輸入，以期望在控制權共享的情況下最大化的實現自身目標。
進一步分析，按照駕駛人和機器控制結合方式的不同，該模式可以分別為串聯式共享型人機共駕和并聯式共享型人機共駕。串聯式共享型人機共駕系統示意圖，機器不直接對操縱輸入端（踏板、轉向）進行控制。僅對按照一定的比例進行疊加或修正，達到駕駛人和機器時間控制車輛的效果。
圖3 串聯式共享型人機共駕系統示意圖
并聯式共享型人機共駕系統示意圖如下，駕駛員和加的控制同時直接施加到操縱輸入端，系統通過調節控制權系數K實現人機耦合優化。
展開 《AFM》：非平衡過程控制表面偏析，制備低成本雙層非對稱超濾膜
空氣-聚合物界面(表面)對聚合物膜和膜尤其重要，因為它控制著與外部環境的相互作用。共混聚合物薄膜中的表面離析在理論研究和實際應用中都引起了人們的極大興趣。目前已經提出了各種控制表面偏析的方法。然而，它們通常需要較長的退火時間才能達到熱力學平衡。
來自美國康奈爾大學等單位的研究人員，描述了一種策略和原理驗證實驗，從混合的嵌段共聚物(BCP)/均聚物溶液中通過一次澆鑄步驟控制在均聚物上的薄層嵌段共聚物(BCP)層的表面偏析。盡管BCP和均聚物組分的表面能幾乎相同，但次要組分BCP(2-10wt%)的表面復蓋率仍可實現。將澆鑄的溶液浸入水中進行非溶劑誘導相分離(NIPS)，這是一種非平衡過程。固化雙層超濾膜由位于不對稱多孔均聚物亞結構上的薄層多孔BCP自組裝而成。另一方面，本文成功實現BCP表面分離的關鍵是在仔細考慮溶劑表面能和聚合物-溶劑相互作用參數的基礎上選擇二元溶劑體系。此外，通過二價金屬添加劑穩定BCP膠束結構也是必不可少的。該方法提供了一種低成本制備雙層非對稱超濾膜的方法，該膜基于均勻的雙環戊二烯自組裝的選擇性頂面孔層，只需一次澆鑄步驟即可完成。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1002/adfm.202009387
圖1.由SV BCP自組裝的多孔表面分離層組成的雙層膜的一步S2NIPS工藝，該膜位于由混合溶液澆鑄而成的非對稱PSF子結構的頂部。
展開 回流焊氧氣過程控制的新方式
這種工藝的優勢是溫度易于控制，焊接過程中還能避免氧化，制造成本也更容易控制。
焊接過程中還能避免氧化一般使用惰性氣體保護，這種方式已經有很長的時間了，并已得到較大范圍的應用。由于價格的考慮，一般都是選擇氮氣保護。為保證電子產品在高溫條件下的焊接質量，需要嚴格控制回流焊、波峰焊設備中的氧氣含量這就需要用到測試范圍從空氣（20.95%）到低氧濃度環境（5ppm左右）全覆蓋的氧氣傳感器來全程監控爐內氧含量，從而完善工藝流程，提升產品質量。
新世聯科技的熒光微量氧模塊LOX-TRACE可以在任意氧濃度下工作且不會損壞傳感器。傳感器高精度、高分辨率最高可1PPM。傳統的電化學不易保存、氧化鋯超量程使用會損壞。回流焊中氧濃度需要從常量20.9%降到5PPM左右，熒光微量氧模塊可謂是起到好處。
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