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聚氯乙烯生产装置仿真实训系统操作说明书

聚氯乙烯生产装置仿真实训系统操作说明书
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一、工艺流程

1、聚氯乙烯的生产方法

聚氯乙烯(PVC)是通用型热塑性树脂,以氯乙烯(VC或VCM)为单体,在一定温度和压力下进行聚合而得。PVC外观为一种白色的无定形粉末,密度1.35~1.45g/cm3。PVC 是由液态的氯乙烯单体工业生产可通过悬浮法、乳液法、本体法、和溶液法等方法而实现聚合,生产方法不同得到的树脂颗粒大小不同。

早在1835年,法国人V.Regnault就发现了氯乙烯,3年后,他发现密封在玻璃管中的这种粘度低、挥发性较强的液体,在日光的照射下转化成白色的非晶体粉末。Regnault 记录下这一现象,但未能解释为什么液体变成固体的原因。1872年Baumann通过实验研究,进一步阐明了固体物是氯乙烯的聚合物。直到1912年Kiatte和Rollett利用乙炔和氯化氢催化加成反应合成了氯乙烯,1931年,德国采用乙炔和氯化氢为原料、氯化汞作催化剂合成氯乙烯的工艺首先实现了工业化。但由于该法能耗大、价格高、污染严重而被廉价的乙烯法所取代。较大规模的乳液聚合则在1935年才由Bitterfeld实现。1940年,美国的古德里奇公司创建了悬浮聚合,从此以后,聚氯乙烯工业开始突飞猛进的发展。

2、装置流程简述

首先,用氮气置换系统中的杂质气体,系统抽真空。无离子水自无离子水罐(T-101)经打水泵(P-101)打入聚合釜(V-201),整个无离子水加料系统由一个冷无离子加料泵和一个热无离子加热泵组成。每个泵的出口管道上都装有一个温度调节阀和一条回到各自贮罐的循环管道。

本聚合生产装置在绝氧状态下,依次通过釜内设的相应进料口,用水冲洗釜壁并排除之;借助蒸汽将防粘釜剂均匀喷涂于釜壁,用水冲洗并排除之,加入缓冲剂;加体积比为1:1.4的氯乙烯和温度为85-95℃的热水,装填系数为0.8-0.9;加分散剂并判断分散效果;确定分散体系稳定,即可加入复合引发剂,加链转移剂巯基乙醇;聚合开始10分钟后,以1000kg/h的流量向釜内注入低于反应温度的水,聚合反应温度为54-58℃达到转化率85%-90%,加终止剂终止反应;向出料槽泄料。

出料槽(V-301)中的浆料经过处理后,再经浆料过滤器过滤,用浆料泵(P-301)经螺旋板换热器(E-702)打入汽提塔(T-301),经过汽提塔(T-301)处理过的浆料,用浆料泵(P-302)经螺旋板换热器(E-702)再到浆料缓冲槽(V-401)最后再用浆料泵(P-401)加压送到离心工序。

自蒸汽总管来的蒸汽经蒸汽过滤器过滤后进入汽提塔(T-301)。从汽提塔顶出来的气体经冷凝冷却器(E-704)分离,不凝的气体进入VCM回收系统进行回收。

经离心机(S-401)分离后的离心母液送到污水站,分离后的湿树脂经螺旋输送器(S-402)进入气流干燥塔。

经空气过滤器过滤的空气经主风机(B-401)加压,再经空气加热器(E-706)加热,进入气流干燥塔吹散物料、干燥物并夹带物料进入旋风干燥床(X-401)。

从干燥器顶部出来气流夹带干燥好的物料进入旋风分离器(X-402),分离后的气流经引风机排空。分离下来的聚氯乙烯树脂经振动筛(X-403)进行筛分。筛下物进入料斗,筛上物料为次品回收。料仓中的PVC树脂经手工装袋,磅秤计量,然后用热合机封口,经喷号机喷号,经皮带再由中间皮带机输送给仓库皮带机入库贮存。

3、系统流程简述

3.1氯乙烯和水的贮存和加料

新鲜氯乙烯按需要量由界区外送至界区内,贮存在新鲜氯乙烯储槽中,回收氯乙烯来自界区内氯乙烯回收单元,贮存在回收氯乙烯储槽中。新鲜氯乙烯和回收氯乙烯经计量后,按要求比例,用氯乙烯加料泵打入聚合釜内。

冷无离子水由界区外送至界区内,贮存在冷无离子水储槽里,冷无离子水用于聚合加料、轴封注水、管路冲洗、出料过滤器冲洗和聚合反应过程的注水。

冷无离子水用蒸汽加热后,贮存在热无离子水储槽里,热无离子水用于聚合加料。依据聚合反应初始温度要求,按一定比例经计量后,用无离子水加料泵打入聚合釜内,无离子水加料泵的设计适用冷、热无离子水。这种加料方法几乎可省去聚合初期的升温工序,并使加料时间减少到最低。

3.2溶剂的配置和加料

提供的引发剂用容器包装,存储在工艺区附近的冷库中,送至界区后在引发剂配置槽内按配置方法要求制成引发液,然后储存在引发液储槽内。引发液经测定浓度后,按聚合生产工艺配方要求,经称量槽计量后,用加料泵加入聚合釜内。

分散剂用袋包装或容器包装,存储在界区内的仓库。分散剂溶液按配置方法要求,在分散剂配置槽内配制,然后存储在分散剂溶液储罐中。溶液经测定浓度后按聚合生产工艺配方要求,采用称量槽计量后,用加料泵打入聚合釜内。分散剂的称量精度要求很高,以保证PVC质量的稳定性。

缓冲剂为袋包装,存储在原材料库中,根据配置要求制成缓冲剂分散液后,存储在缓冲剂储罐。缓冲剂分散液经缓冲剂流量计计量后,加入聚合釜。

终止剂用容器包装,储存在界区内仓库。终止剂溶液按配制方法要求,在配制储槽内配置成溶液,并存储在同一个罐内。溶液经浓度测定后,按聚合生产工艺配方要求,用流量计计量。当聚合反应达到设定的转化率时,用终止剂加料泵将终止剂打入聚合釜内,终止聚合反应,以保证PVC产品的分子质量分布均匀,同时也可以防止氯乙烯在单体回收系统内继续聚合。在事故状态下,操作人员启动终止剂加入系统,使终止剂自动加入釜内,终止聚合。

3.3聚合系统

(1)聚合釜涂壁系统

在聚合釜开始加料前,需用一种特殊的溶液喷涂聚合釜的内壁,涂料粘在聚合釜内壁和内壁部件上,使在正常情况下经常发生的粘璧现象降到最低程度。这样就可以降低聚合釜的开盖频率、减少清釜次数。

涂釜材料是意大利黄贮存在常压罐中。从贮罐送来规定量的涂料溶液,经蒸汽气化注入聚合釜的高压冲洗水管道中,蒸汽和涂料混合物经聚合釜顶的费徳罗尔夫喷淋阀喷入到聚合釜中,在聚合釜内较凉的釜壁和内部部件的表面上冷凝

在涂壁操作完成后,还需要用水冲洗,以便把釜中剩余的涂料和PVC粒子冲出聚合釜。

聚合釜加料的程序如下:

A.开始加水;

B.开始加回收VCM;

C.切换到加新鲜VCM;

D.停止加水和VCM;

E.如果需要,用温度平衡方法延迟配方分散剂加入时间,以保证VCM在水相中形

成液滴;

F.加入分散剂;

G.如果需要,用温度平衡方法延迟配方引发剂的加料时间,以保证分散剂充

分分散,液滴包敷良好;

H.加入引发剂。

(2)聚合

聚合是在搅拌反应器内进行,反应热量由反应器夹套和内冷挡板中不高于30℃的冷却水移出,不能用冷冻水。所用反应器的容积为70.5m3,为间歇式操作。

根据PVC产品的生产工艺配方所规定的原材料种类、用量和DCS设定的加料程序,在聚合釜密闭状态下,自动地加入冷、热无离子水、分散剂、缓冲剂和引发剂。当引发剂自动加入后,开始聚合反应,通过自动调节冷却水量,维持反应温度。聚合反应是按规定的反应温度曲线进行的,测量反应热,并由计算机计算单体转化率,当达到设定的转化率时,在操作人员启动终止剂加料系统后,终止剂自动加入聚合釜,终止聚合反应,然后将PVC浆料自动出料到出料槽。氯乙烯回收大部分是在聚合后的系统中进行,以缩短聚合周期。聚合釜出料后,用水冲洗釜壁,然后再釜壁上涂敷涂壁液,以防止下一次聚合反应粘结聚合物。当生产600釜次以后,有少量的粘璧物累积在釜壁,用高压力水进行一次清洗,这样的聚合生产工艺可以达到生产效率高、产品质量稳定、优异的目的。

3.4汽提系统

PVC浆料的汽提实在汽提塔内进行的,PVC浆料连续用汽提供料泵从出料槽经热交换器送往汽提塔塔顶。浆料在塔内与塔底进入的蒸汽逆向流动,塔顶馏出物送往冷凝器,冷凝器采用30℃冷却水进行冷凝后,冷凝液汇同回收压缩机轴封水、氯乙烯储槽分离水、聚合釜冲洗水均集中在废水储槽中,然后送往废水汽提系统。汽提后的废水中含有极微量的氯乙烯,不凝的氯乙烯送往氯乙烯气柜。经过汽提的PVC浆料送往浆料缓冲槽,汽提废水去污水处理。

3.5离心干燥系统

借助于离心机的作用。把浆料中较大的PVC树脂从浆料中分离出来,并且利用机内输送器和转筒的相对运动,在转筒内所产生的螺旋作用,把分离出来的PVC树脂(固体)和离心母液(液体)分别输送到转筒的两端,由各自的出口排出。

生产上使用的干燥器叫做旋风干燥器,是一种新型干燥技术,它分为气流干燥塔和旋风干燥床两部分。

汽流塔为垂直管路,下部通入热空气,物料进入段为汽流塔中下部,含水22-25%的物料被高速热气流吹散与热空气混合,并加速与热风流快速冲向气流塔顶部,一起进入旋风干燥床。在这期间树脂颗粒与热空气进行热量传递和水分传递,由于风量大,风

温高,这个传递过程完成很快,物料含水量由25%降至4%以下。

物料和热风从切线方向进入旋风干燥床后,在导流板的作用下于干燥床内进行螺旋向上圆周流动。含水分较高物料在离心力作用下,在干燥床各室停留时间较长:含水分较低物料因离心力较小,所以很快就可以被热风吹出干燥器。然后进入旋风分离器,分离,得到干燥的聚氯乙烯树脂。

二、主要设备及控制指标

2.1 主要设备列表

2.2系统主要调节器及指标

三、DCS操作画面

3.1 无离子水系统DCS

3.2 聚合系统DCS

3.3 汽提系统DCS

3.4 离心干燥系统DCS

5.5 VCM回收系统DCS

3.6 真空系统DCS

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生产系统建模与及仿真 实验报告 实验一Witness仿真软件认识 一、实验目的 1、学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法; 2、学习生产系统的建模与仿真方法。 二、实验内容 学习、掌握Witness仿真软件的主要功能与使用方法 三、实验报告要求 1、写出实验目的: 2、写出简要实验步骤; 四、主要仪器、设备 1、计算机(满足Witness仿真软件的配置要求) 2、Witness工业物流仿真软件。 五、实验计划与安排 计划学时4学时 六、实验方法及步骤 实验目的: 1、对Witness的简单操作进行了解、熟悉,能够做到基本的操作,并能够进行简单的基础建模。 2、进一步了解Witness的建模与仿真过程。 实验步骤: Witness仿真软件是由英国lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。它可以用于离散事件系统的仿真,同时又可以用于连续流体(如液压、化工、水力)系统的仿真。目前已成功运用于国际数千家知名企业的解决方案项目,有机场设施布局

优化、机场物流规划、电气公司的流程改善、化学公司的供应链物流系统规划、工厂布局优化和分销物流系统规划等。 ◆Witness的安装与启动: ?安装环境:推荐P4 1.5G以上、内存512MB及以上、独立显卡64M以上显存,Windows98、Windows2000、Windows NT以及Windows XP的操作系统支持。 ?安装步骤:⑴将Witness2004系统光盘放入CD-ROM中,启动安装程序; ⑵选择语言(English);⑶选择Manufacturing或Service;⑷选择授权方式(如加密狗方式)。 ?启动:按一般程序启动方式就可启动Witness2004,启动过程中需要输入许可证号。 ◆Witness2004的用户界面: ?系统主界面:正常启动Witness系统后,进入的主界面如下图所示: 主界面中的标题栏、菜单栏、工具栏状态栏等的基本操作与一般可视化界面操作大体上一致。这里重点提示元素选择窗口、用户元素窗口以及系统布局区。 ?元素列表窗口:共有五项内容,分类显示模型中已经建立和可以定义的模型元素。Simulation中显示当前建立的模型中的所有元素列表;Designer中显示当前Designer Elements中的所有元素列表;System中显示系默认的特殊地点;Type中

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同的收益。通过反复地改变服务水平,我们可以得到结论,提高服务水平可以提高收益,但是更多的增加了成本,虽然知名度提升了,但是成本的增加幅度更大,从而使的收益提升的幅度变小了。 2.服务水平。服务水平是企业的一种经营模式,对于不同的企业有不同的战略模式。比如一些资产丰厚的企业,它的战略模式可能就是以服务为主导的,在对客户的服务上有了很大的提升,打出了自己的知名度和品牌,为自己远期占有大份额市场奠定了基础,是一种远期的战略计划。但是通过分析,这对近期的利益获得花费的代价是很大的。由于提高服务水平可以提高收益,但是更多的增加了成本,虽然知名度提升了,但是成本的增加幅度更大,从而使的收益提升的幅度变小了。故对于企业来讲应该采取综合措施才是好办法。 3.安全库存。这也是很重要的步骤,任何企业都必须保证物品的安全。这对综合管理物品提出了更高的要求。只有保证了物品的安全和完整,才能对客户更好地服务,故物品的安全是一切活动的必要条件。 4.扭亏为盈。在这个环节中,如果玩家得到的利润是负的或者自己获得的利润并不是自己理想中的利润时,玩家可以采取一定的措施来使自己扭亏为盈,当然自己所获得利润不可能无限的大。比如提高服务水平,降低运输成本和采购成本,提高出售价格等措施均可以使自己的利润得到改善,但是我们应加以综合考虑,不能只顾其中的一项或者某项,应该多者兼顾,注重系统性。 5.物流竞争。该环节中的竞争包括两个部分,一是合作性竞争, 二是非合作性竞争。前者主要针对的是个人或者是单个的企业,这种竞争模式是把自己当做一个系统,把别人当做一个系统,竞争的是任一个系统的功能,功能强大的顾名思义就是胜利者,即获得的利润大。这种竞争考查的是自己系统内部元素的协调性和相互关联系,各个元素协调的好的竞争力就很有优势。后者针对的是多个企业或者个人,与前者所不同的是,这种模式是把几个企业当成一个完整的系统,不仅要把构成企业各要素的关系协调好,而且企业之间的合作也要合理的调整,才能获得更多的利润。

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目录 1.系统结构 (3) 2.控制中心CATS子系统 (3) 2.1.站场图说明 (4) 2.2.系统菜单及功能 (5) 2.2.1.系统 (5) 2.2.2.系统连接状态 (5) 2.2.3.查看 (6) 2.2.3.1.运行图 (6) 2.2.3.2.显示轨道名 (6) 2.2.3.3.显示道岔名 (6) 2.2.3.4.显示信号机名 (6) 2.2.4.信号控制 (7) 2.2.4.1.站台控制 (7) 2.2.4.2.信号机控制 (9) 2.2.4.3.轨道控制 (10) 2.2.4.4.道岔控制 (11) 2.2.4.5.集中站控制 (11) 2.2.5.仿真控制 (12) 2.2.5.1.列车设置 (12) 2.2.5.2.开始仿真 (13) 2.2.5.3.暂停仿真 (14) 2.2.5.4.停止仿真 (14) 3.集中站LATS子系统 (14) 3.1.系统说明 (14) 3.1.1.密码 (14) 3.1.2.站遥控 (15) 3.2.功能按钮 (15) 3.2.1.建立进路 (15) 3.2.2.总取消 (15) 3.2.3.信号重开 (15) 3.2.4.总人解 (15) 3.2.5.引导按钮 (15) 3.2.6.引导总锁 (16) 3.2.7.道岔总定、道岔总反 (16) 3.2.8.道岔单锁 (16) 3.2.9.道岔单解 (16) 3.2.10.功能按钮 (16) 3.2.11.封锁按钮 (16) 3.2.12.区故解 (16)

生产系统仿真实验报告

实验一:工艺原则布置 实验项目名称:工艺原则布置( ) 实验项目性质:综合性实验 所属课程名称:《设施规划与物流分析》 实验计划学时:学时 一、实验目的 通过本实验,掌握四种布置设计方法中最常用的工艺原则布置。 二、实验内容和要求 对于常用的工艺原则布置设计,最常用的设计方法为新建法()和改建法(),最常用的工具是从至表()。 本试验要求学生在熟练掌握工艺原则布置方法的基础上,使用物流仿真软件实现布置设计。 要求: . 认真学习教材第章第节 . 复习运筹学的二次分配问题 . 预先查阅遗传算法相关基本概念 三、实验主要仪器设备和材料 电脑,软件 四、实验方法、步骤及结果测试 见附录一 五、实验报告要求 实验报告要求:任选思考题中的一题 . 教材方法求解,确定你的最佳布置并计算物流量大小。 . 进行建模,可以仿照附录的步骤进行,相关的图、表、文字说明全过程体现在试验报告内。 . 请考虑并回答问题:如果只知道搬运量的从至表和作业单位设施的面积,以及总面积大小,具体位置不能确定,这时我们一般采用的是方法来进行布置设计,如何在实现?不需要你在里面建模,但是希望你考虑实现的方法和一些设想,请把这些思考内容体现在你的实验报告最后,这是体现综合性和设计性的关键点,也是决定你的成绩的评判标准之一。 这里我们统一:假设有台设备要布置到个工作地 .作业单位到作业单位之间如果有物料交换,则二者间的搬运量为。(,…) (,…) .工作地到工作地之间搬运距离为。(,…) (,…) .总的物流量:,而工艺原则布置优劣评判的其中一个标准是。 问题回答: 、通过作业单位搬运量从至表和作业单位距离从至表运行程序得出物流相关表。

物流仿真软件实训报告

一.对仿真与实训的认知 Flexsim是一套集计算机三维图像处理技术、仿真技术、人工技能技术、数据处理技术为一体,为制造、物流等领域服务的软件。运用Flexsim系列仿真软件,可在计算机内建立研究对象的系统三维模型,然后对模型进行各种系统分析,最终获得优化设计和改造方案,以降低实际运营成本。 Flexsim是新一代离散事件系统仿真的有效工具。面向对象的建模方式使得建模过程更为快捷,只需通过图形的拖动和必要的附加程序就可以快速的建立起系统模型。软件提供了丰富的物理单元,如发生器、处理器、暂存区、吸收器等,大大方便了用户的建模。所建的物理仿真模型可以用三维动画方式表现出来,形象、生动、逼真的表现出整个物流系统,为物流中心的规划设计或改造提供了有效的可视化手段,使得分析者可以在较短的时间内对各种方案的优劣进行比较,对各种预选方案进行评估。 使用flaxsim可以达到以下效果: (1)提高资源(设备资源/人力资源/资金资源)的利用率; (2)减小等待时间和排队长度; (3)有效分配资源; (4)消除缺货问题; (5)把故障减小至最低; (6)把废弃物的故障减小至最底; (7)研究可替换的投资概念; (8)决定零件经过的时间; (9)研究降低成本的计划; (10)建立最优批量和工序安排; (11)解决物料发送问题; (12)研究设备预置时间和改换工具的影响; (13)优化货物和服务的优先次序与分派逻辑; (14)在系统全部行为和相关作业中训练操作人员; (15)展示新的工具设计和性能; (16)管理日常运作决策; (17)从历史运行中得到经验和教训。 二.具体案例建模仿真 1.案例选取 模型6.多产品单阶段制造系统仿真与分析 1.1系统描述 现在,我们来看看某工厂加工三种类型产品的过程。这三类产品分别从工厂其它车间到达该车间。这个车间有三台机床,每台机床可以加工一种特定的产品类型。一旦产品在相应的机床上完成加工,所有产品都必须送到一个公用的检验台进行质量检测。质量合格的产品就会被送到下一个车间。质量不合格的产品则必须送回相应的机床进行再加工。 我们希望通过仿真模型找到这个车间的瓶颈所在,以回答如下问题:检验台能否及时检测加工好的产品?或者检验台是否会空闲?缓存区的大小重要吗?

MATLAB语言与控制系统仿真-参考答案-第6章

6.4 控制系统频域分析MATLAB 仿真实训 6.4.1实训目的 1. 学会利用MATLAB 绘制开环系统的伯德图; 2. 学会利用MATLAB 绘制开环系统的极坐标图; 3. 掌握通过编程或相关命令求取系统稳定裕度的方法; 4. 通过仿真进一步理解掌握系统频域分析的有关知识。 6.4.2实训内容 1.已知单位负反馈系统的开环传递函数为 ()()()10.5s 10.2s 1s 1.0k s G +++= ) ( 要求编程绘制50=k 时的极坐标图,确定曲线与负实轴的交点坐标及频率值; n=50; d=conv([0.1,1],conv([0.2,1],[0.5,1])); sys=tf(n,d); nyquist(sys) 曲线与负实轴的交点坐标为-3.76; 曲线与负实轴的交点频率值9.2; 2.绘制下列系统的伯德图,并要求在图上显示出幅值裕度、相角裕度等信息。 (1)()()() 18s 12s 2.6 s G ++= >> n=2.6; >> d=conv([2,1],[8,1]); >> sys=tf(n,d) Transfer function: 2.6 ---------------------- 16 s^2 + 10 s + 1

>> margin(sys) 从图上信息可知,幅值裕度为无穷,相角裕度为88.2度。 (2)()()() 110s 1s 10 s G ++= s >> n=10; >> d=conv([1,0],conv([1,1],[10,1])); >> sys=tf(n,d) Transfer function: 10 ------------------------ 10 s^3 + 11 s^2 + s >> margin(sys) 由图上信息可知,幅值裕度为-19.2dB,相角裕度为-34.3度。

FLEXSIM软件在生产物流系统仿真实验报告

FLEXSIM软件在生产物流系统仿真实验报告 专业:学号:姓名: 1.FLEXSIM软件简介 Flexsim是一个强有力的分析工具,可帮助工程师和设计人员在系统设计和运作中做出智能决策。采用Flexsim,可以建立一个真实系统的3D计算机模型,然后用比在真实系统上更短的时间或者更低的成本来研究系统。 Flexsim是一个通用工具,已被用来对若干不同行业中的不同系统进行建模。Flexsim已被大小不同的企业成功地运用。使用Flexsim可解决的3个基本问题 1)服务问题 - 要求以最高满意度和最低可能成本来处理用户及其需求。 2)制造问题 - 要求以最低可能成本在适当的时间制造适当产品。 3)物流问题 - 要求以最低可能成本在适当的时间,适当的地点,获得适当的产品。 2.实验内容及目的 在这一个实验中,我们将研究三种产品离开一个生产线进行检验的过程。有三种不同类型的临时实体将按照正态分布间隔到达。临时实体的类型在类型1、2、3三个类型之间均匀分布。当临时实体到达时,它们将进入暂存区并等待检验。有三个检验台用来检验。一个用于检验类型1,另一个检验类型2,第三个检验类型3。检验后的临时实体放到输送机上。在输送机终端再被送到吸收器中,从而退出模型。图1-1是流程的框图。 本实验的目的是学习以下内容:

?如何建立一个简单布局 ?如何连接端口来安排临时实体的路径 ?如何在Flexsim实体中输入数据和细节 ?如何编译模型 ?如何操纵动画演示 ?如何查看每个Flexsim实体的简单统计数据 3.实验过程 为了检验Flexsim软件安装是否正确,在计算机桌面上双击Flexsim3.0图标打开应用程序。软件装载后,将看到Flexsim菜单和工具按钮、库、以及正投影视图的视窗。 步骤1:从库里拖出所有实体拖到正投影视图视窗中,如图1-3所示: 图1-3 完成后,将看到这样的一个模型。模型中有1个发生器、1个暂存区、3个处理 器、3个输送机和1个吸收器。 步骤2:连接端口 下一步是根据临时实体的路径连接端口。连接过程是:按住“A” 键,然后用鼠标左键点击发生器并拖曳到暂存区,再释放鼠标键。拖曳时你将看到一条黄线,

虚拟仿真实训系统解决方案

大娱号 虚拟仿真实训系统解决方案 VSTATION HD(V1、0)

前言 近年来,由于信息技术的快速发展与国家教育部门的大力提倡,虚拟仿真实训在高职教育中开始得到广泛的应用,成为实训教学重要的组成部分与提高教学质量的重要手段。虚拟仿真技术就是将多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息技术进行集成,构建一个与现实世界的物体与环境相同或相似的虚拟教学环境,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体,构成一个虚拟仿真教学系统。虚拟仿真教学技术以提高学生的技能水平为核心,具有多感知性、沉浸性、交互性、构想性等特点。这些特点有益于教师的实训教学与学生专业核心技能的训练,为解决职业教育面临的实训难、实习难与就业难等问题开辟了一条新思路。目前,高职院校很多专业,如外语教学、旅游专业、数控技术、焊接技术、机电技术、食品加工、服装设计等专业都引入了虚拟仿真实训教学方式。虚拟仿真实训教学,已经逐渐成为高职院校教学变革的一种有效手段。

目录 前言 (2) 一、总体需求分析 (4) 1.1 “情景”的定义: (4) 1.2 为什么要在教学中使用“虚拟仿真实训系统”? (5) 1.3 根据教学建设,用户需求归纳如下: (6) 二、设计原则 (7) 三、大娱号虚拟仿真实训系统概述 (8) 四、大娱号虚拟仿真实训系统系统运行原理示意图: (10) 五、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (11) 六、与教材同步完备的虚拟场景库 (16) 七、大娱号虚拟仿真实训系统构成及特点 (18) 八、大娱号虚拟仿真实训系统配置与指标 (19) 九、系统技术支持及服务 (20)

一、总体需求分析 通过运用学语言,已经为越来越多的教师认同。学习者必须通过“用语言”才能真正掌握语言。 让学生置身于真实的交际情景中,让学生使用语言进行交际。而真正的交际应该就是互动的。当一方发出信息后,另一方根据上下文进行意义协商,作出反馈,她可以表示支持、进行反驳或提出疑问,然后接受方对反馈意见再进行意义协商,作出回应,双方如此反复交流,形成互动。互动就是“交际的核心”。 语言课堂就就是一个充满“交流与互动”的场所。在课堂教学中,这种互动不仅包括师生互动与生生之间互动,还应该包括教材,因为课堂上的师生互动与生生互动都就是基于一定教材展开的。“大娱号”虚拟仿真实训系统能够在教材与师生之间搭起一座互动教学的桥梁。 使用“虚拟仿真实训系统”在互动教学的设计与组织上突出情景性、实训性与互动性,力求三者有机结合。 1.1 “情景”的定义: 情景指的就是具体场合的情形或景象。在教学过程中引入或创设生动具体的场景,有利于学生进行意义建构使其产生交际的动机。“大娱号”虚拟仿真实训系统所提供的虚拟场景可以提供直观生动的形象,通过大屏或投影再现学生在虚拟场景中的表演,可以让学生通过视觉与听觉去感受场景,产生想象与联想,激发学生的学习兴趣。参与表演的学生可以身临其境的学语言,使用虚拟仿真实训系统教学, 学生觉得有话可说,有戏可演,可以

物流系统flexsim仿真实验报告

广东外语外贸大学 物流系统仿真实验 通达企业立体仓库实验报告 指导教师:翟晓燕教授专业:物流管理1101 姓名:李春立 20110402088 吴可为 201104020117 陈诗涵 201104020119 丘汇峰 201104020115

目录 一、企业简介 (2) 二、通达企业立体仓库模型仿真 (2) 1................................ 模型描述:2 2................................ 模型数据:3 3.............................. 模型实体设计4 4.................................. 概念模型4 三、仿真模型内容——Flexsim模型 (4) 1.................................. 建模步骤4 2.............................. 定义对象参数5 四、模型运行状态及结果分析 (7) 1.................................. 模型运行7 2................................ 结果分析:7 五、报告收获 (9) 一、企业简介 二、通达企业立体仓库模型仿真 1. 模型描述: 仓储的整个模型分为入库和出库两部分,按作业性质将整个模型划分为暂存区、分拣区、

储存区以及发货区。 入库部分的操作流程是: ①.(1)四种产品A,B,C,D首先到达暂存区,然后被运输到分类输 送机上,根据设定的分拣系统将A,B,C,D分拣到1,2,3,4,端口; ②.在1,2,3,4,端口都有各自的分拣道到达处理器,处理器检验合格 的产品被放在暂存区,不合格的产品则直接吸收掉;每个操作工则将暂存 区的那些合格产品搬运到货架上;其中,A,C产品将被送到同一货架上, 而B,D则被送往另一货架; ③.再由两辆叉车从这两个货架上将A/B,C/D运输到两个暂存区上; 此时,在另一传送带上送来包装材料,当产品和包装材料都到达时,就可 以在合成器上进行对产品进行包装。 出库部分的操作流程是:包装完成后的产品将等待被发货。 2. 模型数据: ①.四种货物A,B,C,D各自独立到达高层的传送带入口端: A: normal(400,50) B: normal(400,50) C: uniform(500,100) D: uniform(500,100) ②.四种不同的货物沿一条传送带,根据品种的不同由分拣装置将其推 入到四个不同的分拣道口,经各自的分拣道到达操作台。 ③.每检验一件货物占用时间为60,20s。 ④.每种货物都可能有不合格产品。检验合格的产品放入检验器旁的暂 存区;不合格的吸收器直接吸收;A的合格率为95%,B为96%,C的合格 率为97%,D的合格率为98%。 ⑤.每个检验操作台需操作工一名,货物经检验合格后,将货物送至货 架。 ⑥.传送带叉车的传送速度采用默认速度(包装物生成时间为返回60 的常值),储存货物的容器容积各为1000单位,暂存区17,18,21容量为 10;

控制系统仿真实训

《控制系统仿真课程设计》报告 题目:控制系统仿真实训 专业:自动化 班级:本自动化124班 姓名:冯伶俐 指导老师:李颖琼

实训一 熟悉MATLAB 集成环境与基础运算 1.先求下列表达式的值,然后显示MATLAB 工作空间的使用情况并保存变量。 12 2sin851z e =+ >> z1 = (2*sin(pi*85/180))/(1+exp(2)) z1 = 0.2375 2.已知 1234413134787,2033657327A B --???? ????==???? ????-???? ,求下列表达式的值: ● A+6*B 和A-B+I (其中I 为单位矩阵) ans = 18 52 -10 46 7 105 21 53 49 ans = 12 31 -3 32 8 84 0 67 1 ● A*B 和A.*B ans = 68 44 62 309 -72 596 154 -5 241 ans = 12 102 4 68 0 261 9 -130 49

● A^3和A.^3 ans = 37226 233824 48604 247370 149188 600766 78688 454142 118820 ans = 1728 39304 -64 39304 343 658503 27 274625 343 ● A/B 及B\A ans = 16.4000 -13.6000 7.6000 35.8000 -76.2000 50.2000 67.0000 -134.0000 68.0000 ans = 109.4000 -131.2000 322.8000 -53.0000 85.0000 -171.0000 -61.6000 89.8000 -186.2000 3.设有矩阵A 和B 1234530166789101769A ,11121314 150234161718192097021222324 2541311B ???? ????-? ??? ????==-? ??????? ???????? (1) 求它们的乘积C ; >> A = [1,2,3,4,5; 6,7,8,9,10; 11,12,13,14,15; 16,17,18,19,20; 21,22,23,24,25]; B = [3,0,16; 17,-6,9; 0,23,-4; 9,7,0;

WITNESS生产系统仿真实验报告

实验报告 实验名称:witness生产管理系统仿真姓名: 学号: 指导老师:

实验(一) 一、实验名称:witness基本操作 二、实验日期:2013年10月7-10月25日 三、实验地点:微机室s6-c408 四、实验目的: 1、掌握witness软件的基本操作 2、掌握元素的显示设置(display) 3、掌握machine、labor元素的基本设置 4、掌握输送链conveyor元素的详细设置 5、掌握pull、push规则 五、实验环境:winxp/win7 六、实验内容 输送链上运行时间为10分钟 称重工序:时间服从均值为5分钟的负指数分布 清洗工序:4.5分 10件清理一次时间为8分钟 加工工序:4分钟 50分钟检修飞时间服从均值10分钟的负指数分布 检测工序:3分钟 七、实验步骤 1、根据题目选择part、conveyor、machine、labor等各种元素布置生产线 2、修改各种元素名字及各个元素的详细设置。 1)各个工序机器设置以及necexp()函数的应用

2)输送链conveyor的设置 3)机器抛锚方式及时间设置

4)工人labor元素设置 3、元素间pull、push的设置及流程路线试运行效果1)part元素的导入 2)运行效果

实验(二) 一、实验名称:椅子装配工序仿真 二、实验日期:2013年10月7-10月25日 三、实验地点:微机室s6-c408 四、实验目的: 1、掌握pen、percent、match/attribute的使用规则 2、掌握元素的显示设置(display) 3、了解part元素被动模式和主动模式的区别和使用场合 4、掌握buffers元素的基本设置 5、掌握元素可视化效果的制作 6、掌握pull、push对相同元素的分类规则 五、实验环境:winxp/win7 六、实验内容 椅子由椅背、椅面、椅腿组成,物料每2分钟一套进入流水线。 组装工序:6分钟/件 喷漆工序:随机喷为红黄绿三色 10分钟/件 检验工序:10%不合格返回重新喷漆 3分钟/件 包装工序:每4个合格品包装到一起 4分钟/件 七、实验步骤 1、根据题目选择part、buffers、machine等各种元素,因场地问题布置 为U形生产线。 2、修改各种元素名字及各个元素的详细设置。 1)设置part名称及主动形式

物流系统flexsim仿真实验报告

物流系统f l e x s i m仿真 实验报告 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

广东外语外贸大学 物流系统仿真实验 通达企业立体仓库实验报告 指导教师:翟晓燕教授专业:物流管理1101

目录

一、企业简介 二、通达企业立体仓库模型仿真 1.模型描述: 仓储的整个模型分为入库和出库两部分,按作业性质将整个模型划分为暂存区、分拣区、储存区以及发货区。 入库部分的操作流程是: ①.(1)四种产品A,B,C,D首先到达暂存区,然后被运 输到分类输送机上,根据设定的分拣系统将A,B,C,D分拣到 1,2,3,4,端口; ②.在1,2,3,4,端口都有各自的分拣道到达处理器,处理 器检验合格的产品被放在暂存区,不合格的产品则直接吸收掉; 每个操作工则将暂存区的那些合格产品搬运到货架上;其中,A, C产品将被送到同一货架上,而B,D则被送往另一货架; ③.再由两辆叉车从这两个货架上将A/B,C/D运输到两个 暂存区上;此时,在另一传送带上送来包装材料,当产品和包装 材料都到达时,就可以在合成器上进行对产品进行包装。 出库部分的操作流程是:包装完成后的产品将等待被发货。 2.模型数据: ①.四种货物A,B,C,D各自独立到达高层的传送带入口端:

A:normal(400,50)B:normal(400,50)C:uniform(500,100)D:uniform(500,100) ②.四种不同的货物沿一条传送带,根据品种的不同由分拣 装置将其推入到四个不同的分拣道口,经各自的分拣道到达操作 台。 ③.每检验一件货物占用时间为60,20s。 ④.每种货物都可能有不合格产品。检验合格的产品放入检 验器旁的暂存区;不合格的吸收器直接吸收;A的合格率为95%, B为96%,C的合格率为97%,D的合格率为98%。 ⑤.每个检验操作台需操作工一名,货物经检验合格后,将 货物送至货架。 ⑥.传送带叉车的传送速度采用默认速度(包装物生成时间 为返回60的常值),储存货物的容器容积各为1000单位,暂存 区17,18,21容量为10; ⑦.分拣后A、C存放在同一货架,B、D同一货架,之后由 叉车送往合成器。合成器比例A/C : B/D : 包装物 = 1: 1 :4 整个流程图如下: 3.模型实体设计

控制系统数字仿真

现代工程控制理论 实验报告 实验名称:控制系统数字仿真技术 实验时间: 2015/5/3 目录 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3)

三、实验原理 (3) 四、实验方案 (6) 1、分别离散法; 6 2、整体离散法; 7 3、欧拉法 9 4、梯形法 10 5、龙格——库塔法 11 五、实验结论 (12) 小结: (14) 一、实验目的

1、探究多阶系统状态空间方程的求解; 2、探究多种控制系统数字仿真方法并对之进行 精度比较; 二、实验内容 1、对上面的系统进行仿真,运用分别离散法进 行分析; 2、对上面的系统进行仿真,运用整体离散法进 行分析; 3、对上面的系统进行仿真,运用欧拉法进行分 析; 4、对上面的系统进行仿真,运用梯形法进行分 析; 5、对上面的系统进行仿真,运用龙泽——库塔法进行分 析; 6、对上面的几种方法进行总计比较,对他们的 控制精度分别进行分析比较; 三、实验原理 1、控制系统状态空间方程整体离散法的求解;

控制系统的传递函数一般为 x Ax Bu Y Cx Du ? =+ =+ 有两种控制框图简化形式如下: KI控制器可以用框图表示如下: p K i K1 s 惯性环节表示如下: K T 1 s 1T - 高阶系统(s) (1)n K G T = + 的框图如下 对于上面的框图可以简写传递函数 x Ax Bu Y Cx Du ? =+ =+

根据各环节间的关系可以列写出式子中出现的系数A 、B 、C 和D ,下面进行整体离散法求传递函数的推导 00 ()0 ...*()...()(t)(0)...*(t)(0)(t)(0)()(0)At At At At At t t At t t A AT t AT A At t t At At A At A t x Ax Bu e e x e Ax e Bu d e x dt Bue dt dt e x Bue dt e x x Bue d e x x e e Bue d x x e Bue d t KT x kT x e τ ττ τττττ ? -? -----------=+=+=?=?=+=+?=+==????? ?①①得②③ ③得令()0 (1)(1)[(1)]0 (1)[(1)]0 ...(1)[(1)](0)...*(1)()(1)T (1)()()() ,kT A kT A kT k T A k T A k T AT k T AT A k T kT T T AT At AT At AT Bue d t K T x k T x e Bue d e x k e x k Bue d k t x k e x k e Budt e x k e Bdt u k e ττττττ τ?-+?++-++-+=++=+-+-=+-=+=+=+?Φ=? ? ? ??④ 令⑤ ⑤④得令令0 (1)()(1) T At m m e Bdt x k x k x k Φ=+=Φ?+Φ?+?得 这样,如果知道系数,就可以知道高阶系统的传递函数和状态空间方程。 2、 在控制系统的每一个环节都加一个采样开

SCADA系统模拟仿真培训平台建立及运用

SCADA系统模拟仿真培训平台建立及运用 【摘要】长输管道运行自动化水平不断提升,因此对SCADA系统在输油管道上的运行、维护、运行人员及仪表维护人员的相关培训都提出了新的要求和课题。针对教育培训的重点,建立SCADA系统模拟仿真培训平台,对其开发应用、功能特点及使用此培训平台的经验进行介绍。 【关键词】SCADA系统模拟仿真培训平台 目前管道行业职工培训基本上都以集中培训理论授课为主,这种方法通常周期比较长,而且由于实际操作中不允许出现错误操作和重复操作,新员工动手操作机会较少。SCADA系统模拟仿真培训平台解决了以往职工培训中存在的问题。该系统平台的研制为新员工快速掌握SCADA站控系统的应用及操作提供了直观有效、易于操作的平台,传统的教学方法是通过岗位学习,让新员工在老员工的指导下,通过日常操作和处理生产中出现的问题,逐步积累经验、总结经验,最终达到熟练操作、独立值岗。 1 SCADA系统模拟仿真培训平台系统设计要求及实现功能 1.1 SCADA系统模拟仿真培训平台系统设计要求 配置仿真系统机柜;配置各信号类型仪表;人机界面美观、清晰;完全模拟站控工艺流程;数据显示及状态显示

功能;泵、阀门模拟控制功能;联锁报警功能;数据记录、分析功能;访问权限分级管理;系统运行稳定;系统具有良好的可扩展性。 1.2 SCADA系统模拟仿真培训平台系统实现功能 用户权限管理;工种管理;职工技能管理;压力、温度、液位等生产参数采集;阀门、泵运行状态监控;阀门开、关、停控制;输油泵启动、停止控制;现场生产工艺流程仿真;工况分析;新员工工艺流程培训;仪表工仪表设备接线培训;仪表工故障排除训练;学习SCADA系统接线原理;输油处仪表工技术比武平台;更高级别技术比武训练平台;SCADA系统软件、硬件系统学习、训练。 2 方案实施 2.1 控制系统选择 根据中洛管道SCADA系统应用的各类实际情况,选用了OPTO22 SNAPPA系列控制器中的OPTT22 SNAP-PAC-R1经济型控制器,具有控制器和智能处理器的双重功能(图1)。 2.2 仿真系统软件的选择 SCADA模拟仿真培训系统网络系统架构(图2)。 2.4 系统下位程序开发 完成系统数据采集、状态监控、泵控制、阀门控制等功能,进行下位程序开发(图3)。 (1)新建工程,添加控制器名称、类型、IP地址。

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