1.项目背景 化学反应器与精馏装置是石化生产过程中使用最为广泛的设备，也是最主要的耗能单元，反应器与精馏塔运行的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。反应与分离强化过程通常由多个单元耦合联接而成，其不仅涉及反应与分离能力的协同机制、多单元组合与系统整体运行效能的关系，而且强化过程具有强非线性、大滞后和多变量耦合特性，以及经济、环境与安全等不确定性因素的干扰，都对强化过程的平稳操作、协同调控与分级优化带来诸多的挑战。 采用反应与精馏强化技术，通过传质与传热的强化、物质流与能量流相互耦合，使强化过程具有大幅度提高反应转化率或选择性，降低生产能耗和污染物排放等优越性。然而这种集成优势只有在反应能力与分离能力动态协同作用条件下才能被充分发挥，而且强化过程具有多稳态、强非线性和多变量强耦合特性，这些都对强化过程的自动控制与优化理论提出了新的挑战。 采用传统控制模式，当系统受到干扰时，很容易引起反应与分离能力动态失调和工况发生大范围波动与偏移，造成产品质量不合格和能耗增加等控制难题。因此，在传统控制模式的基础上，探索反应与精馏强化过程的动态协同调控方法与动态优化理论，对解决集成装置的平稳操作与自动控制难题，切实提高系统运行品质，有效降低装置生产能耗和污染物排放方面具有重要意义 2.项目技术原理 南京工业大学绿色化工研究所，经过多年研究发明了不同工况反应与蒸馏集成技术，可根据不同体系的特殊要求，实现不同工况反应与精馏的最佳匹配，解决了反应与蒸馏操作条件必须一致等问题。本项目在对强化过程机理模型、经济稳态优化和动态特性分析的前期研究基础上，研究反应能力与精馏能力的动态协同调控新方法和强化过程的分级优化理论，提出反应与精馏强化过程一体化设计思想，对传统多单元生产过程具有很好的借鉴作用。项目针对反应与精馏过程自动控制系统设计与性能优化调节方面主要开展以下技术： （1）反应与精馏强化过程多变量自动控制方案的设计与性能分析 在对反应与精馏过程机理建模、经济稳态优化设计和动态特性分析基础上，采用稳态增益矩阵和奇异值分析方法，合理选择过程被控变量和操作变量配对模式，运用传统控制策略设计反应精馏强化过程多变量自动控制方案，采用ASPEN PLUS流程模拟软件和ASPEN DYNAMIC模块进行控制方案的动态模拟测试，并根据实际工艺扰动情况，通过在动态流程模拟系统上分别加入不同幅度和方向的多种扰动和改变系统设定值，评价传统控制模式闭环系统性能，在此基础上，改进自动控制方案设计，确保设计的自动控制方案在实际应用中能够维持平稳有效运行。 （2）生产负荷自动调节和优化技术原理 反应与精馏过程的生产负荷经常随着市场需求的变化进行调整，负荷的变化将可能引起系统工况的波动，产品质量下降，能耗增加等问题，甚至造成系统不稳定而被迫停机。本项目采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制与传统控制相融合方法，实现反应与分离能力动态协同调控；本项目在多变量基础控制系统上，在关键控制回路增加设定值智能调节模块和多变量协调预测控制模块，分别采用设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制（Error tolerant DMC）与传统控制相融合方法，实现反应能力与分离能力动态协同调控，使系统获得了良好的跟踪性能和鲁棒性。解决传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调，导致产品质量不合格、能耗和污染物排放增加等控制问题。在多变量协调预测控制模块设计中，对于反应器出口成分和产品质量等不可在线测量的关键变量，采用机理模型和经验模型建立产品成分软测量模型，实现对产品成分、反应转化率等不可测被控变量的在线估计。 （3）反应与精馏强化过程的系统性能优化技术 在经济稳态优化设计前期研究基础上，开展多目标多约束动态优化与多变量跟踪控制相结合的分级优化理论研究。在上层多目标多约束的动态优化设计中，是以能耗和操作成本最小为优化目标，以质量、尾气/废液排放和过程动态模型等为约束条件，采用多目标优化算法对强化过程的关键操作参数进行动态优化计算，给出工况最优调节方案。根据多目标动态优化给出的关键参数设定值最优调节方案，采用设定值多步长滚动优化给出多变量预测控制的参考轨迹，通过多变量协调预测控制和基础控制回路的跟踪调节，使系统输出快速跟踪设定值的最佳操作值，实现工况优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性，从源头降低工况大范围波动和事故发生的概率。 3.关键技术路线 项目针对反应与精馏过程，融合了化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术，采取理论研究、模拟实验和工业应用相结合的技术路线，如下图所示。项目分别开展反应精馏过程的多变量基础控制系统设计、反应与分离能力动态协同调控新方法、强化过程分级优化理论研究，并将项目成果融合，开展不同工况反应与精馏强化过程的一体化工程设计，研制一套流程模拟综合实验平台，进行模拟验证和工程应用研究。 4.项目技术特色和创新性 （1）针对反应与精馏强化过程，在传统控制模式下扰动引起反应与分离动态失调和工况偏移，导致集成优势难以充分发挥工程问题，项目提出将设定值多步长滚动优化、偏差区域容忍动态矩阵控制、多目标多约束动态优化与传统基础控制相融合的动态协同调控新方法与分级优化理论，在反应与分离动态协同作用下实现工况的优化与平滑调节，确保系统维持高品质运行特性。 （2）项目沿着学科交叉与融合方向，将化学工程理论、自动控制理论、智能学习算法与计算机模拟技术相结合，提出不同工况反应与精馏强化过程流程模拟、控制系统设计与集成优化理论相结合的一体化工程设计思想，并在常压反应与减压精馏集成的甲苯氯化反应精馏工业装置上进行工程应用研究，解决装置自动控制与平稳操作等实际控制问题，发挥强化过程高转化率/高选择性、低能耗的集成优势。

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产品详细介绍 整体功能特点 结构化安装：安装更加高效、简便，连接处采用防松螺母。 布线美观：布线更加整齐、方便，整体美观度大大提升。 固件升级：主控器支持固件升级、伺服马达支持内部固件升级。   基本参数 自由度数量：16 尺寸：489x356x 66mm(横高x身高x 体宽) 材质（结构件）：铝合金 直流供电：7.4V高倍率锂电池组（推荐7 V-9V DC） 控制方式：用户自主编程控制（可无线遥控、多机同步启动等） 调试与下载端口：Mini USB 保护设计: 短路保护、电量检测与报警 内部传感器: 声音传感器、2.4G高速通讯模块、3D加速度传感器   伺服马达 控制范围：0-359度控制（带数字反馈） 输入电压：4-9V DC 电流：0-2.2 A 力矩：12Kgf·cm 减速比：1：307 齿轮：高强度金属齿、传动效率高 外壳：高硬度环保材料 寿命:>10万Cycle(5kgf·cm下测得) 信号模式：串行命令模式和传统PWM模式 保护功能：过流、短路保护、过压保护、过热保护 特色功能：伺服马达支持内部固件升级 应用方式：舵机控制方式、减速电机控制方式、编码电机控制方式 接线方式：两边侧面各有一个输入/输出口，用于连接上一级与下一级伺服马达（串行连接方式）   3D人型伺服软件 基于微软.net平台+NXA3.1(微软3D开发平台)开发； 图形化编程与代码编程方式相结合，满足不同层次使用者的需求； 支持在线调试与仿真、支持三维与实体同步仿真、支持与传感器结合编程，扩展功能强大； 带偏差修正功能与常用动作库、程序一致性好、调试方便快捷。 通过调整机器人的动作，可以同时在虚拟和实体中仿真机器人动作，调整伺服马达角度的同时，软件会根据马达调整的角度来进行相应的矫正。

产品详细介绍整套装置采用模块化设计，实验内容丰富，结构科学合理，用实验模块模拟了多种采用PLC控制的电气系统.适用在电气自动化、自动控制、机电一体化等专业的配套教学实验.既可以做教材章节后的例行实验，也可用于学期末的课程设计和毕业设计。(1)PLC主机：三菱FX2N-48MR。(2)模拟实验模块：利用开关、按钮、LED各色发光管、LED数码管、指示灯、接触器、继电器、蜂鸣器等电气元件构成，即可进行模拟实验指令训练，也可以带电机负载进行实训操作.可采用其他类型PLC主机进行控制。(3)编程工具：便携式编程器、个人电脑。(4)编程方式：指令表、梯形图、SFC语言。

产品详细介绍 MMW-1A组态控制万能摩擦磨损试验机 1、性能特点：         该机引入过程控制原理，将工业控制计算机与组态软件技术、网络技术紧密结合；并采用一体化的结构设计，将嵌入式工业控制计算机、组态软件、采集模块、执行器组合在一个框架内，完成对整个试验过程的控制，所有的试验操作都能在计算机主界面中进行，是国内首次应用该项技术的摩擦磨损试验机，具有组态控制方式灵活、摩擦副种类多、调速范围大、能够模拟高温环境，自动化程度高、使用调整方便的特点。 2、适用范围：         该机在一定的接触压力下，能够模拟滚动、滑动或滑滚复合运动，具有多种摩擦副，能够完成点、线、面摩擦模拟试验。可用来评定润滑剂、金属、塑料、涂层、橡胶、陶瓷等材料的摩擦磨损性能。既能满足传统石化行业用户研制、开发、检测各种中高档系列液压油、内燃机油、齿轮机油的需求，又能满足新兴材料开发、新工艺研究用户进行模拟评定测试的需求。 3、主要技术经济指标   序号 项目 技术指标 1 试验力工作范围 10～1000N（无级可调） 2 试验力示值相对误差 ±1% 3 摩擦力矩测量范围 2.5N.m 4 摩擦力矩示值相对误差 ±2% 5 主轴转速范围 1～2000r/min 6 使用减速装置时： 0.05～20r/min 7 试验介质 油、水、泥浆、磨料等 8 温度控制范围 室温～300℃ 9 试验机主轴与下副盘最大距离 ＞75mm 10 时间控制范围 10s～9999min 11 计算机及数据处理系统      使用工业控制计算机及组态软件，实现对整机和试验过程的全程控制，实时显示各种参数，自动记录摩擦力—时间曲线和温度—时间曲线

产品详细介绍名称：高级婴儿气道梗塞及CPR模型型号:ZH/140该ZH/140模型是我公司最新开发的新产品，根据婴儿气道异物梗塞原理设计。是经国内权威专家建议指导下，集国外同类产品之长处，符合我国国情的新产品，该产品填补了国内的空白，具有造型完美、功能先进、材料讲究、操作真实等特点。一、功能特点：1、正常的气道阻塞模拟2、气道开放和胸部压迫的模拟3、气道惯通时的胸部扩张4、窒息、异物阻塞气道的模拟5、标准婴儿真人比例设计及准确的标准布局二、材料特点：头部皮肤、手脚皮肤采用进口热塑弹性体混合胶材料，由不锈钢模具、经注塑机高温注压而成，头、颈壳、下巴、胸压机构由进口ABS材料，注塑而成。躯干外部由全棉、涤纶面料制作，具有标志准确、手感真实、形态逼真、外形美观、经久耐用等特点，其材料达到国外同等水平。三、使用方法：首先检查模拟患病婴儿是否属于异物梗塞检查方法：取一张一次性PVC消毒屏障面膜铺在模拟婴儿脸上，做口对口鼻人工呼吸，采用仰头举颏法开放气道，不要过度后仰头部。进行人工呼吸时，若模拟患儿的胸部能起伏，说明没有异物梗塞，采取胸外拇指按压复苏法处理。若模拟患儿的胸部不能起伏，判定为模拟患病婴儿为气道异物梗塞，采取如下救治操作程序进行：一、首先将梗塞异物（黑色海绵块）放入口腔内咽喉处，模拟婴儿气道梗塞现场。二、接着，将模拟婴儿骑跨在一侧前臂上， 同时手掌将后头颈部固定，用另一手固定模拟婴儿下颌角，并使模拟婴儿头部轻度后仰，打开气道。三、两手的前臂将婴儿，翻转呈俯卧位；用手掌根叩击模拟婴儿背部肩胛4次，检查口腔，如异物（黑色海绵块）咯出，迅速采取手取异物处理。四、用另一种方法，两手前臂将模拟婴儿固定，翻转为仰卧位，快速冲动性按压模拟婴儿两乳头连线下一拇指处4次，检查口腔，如异物（黑色海绵块）咯出，迅速采取手取异物法处理。五、如阻塞物未能咯出，重复背部叩击和胸部冲击动作多次。六、维修保养1、模拟人使用后进行消毒，如脸皮，口鼻等处用清洁液或消毒剂擦洗、消毒。2、肺气袋需重新更换，请打开胸部布肚和脸皮，取出损坏肺气袋、更换新肺气袋，重新按原样安装，恢复原样 。3、黑色海绵块使用后，及时收藏放好，以便下次操作使用。七、注意事项1、做口对口人工呼吸时，必须使用一次性CPR训练面膜，一人一片，以防交叉感染。2、操作者应双手清洁，女性请擦除口红，以防脏污面皮及胸皮，更不允许用圆珠笔或其它色笔涂划。

XM-147上肢骨/手臂骨模型   XM-147上肢骨模型（手臂骨模型）由上肢游离骨串制而成一个上肢整体，显示人体上肢的形态和结构，方便教学演示使用。 尺寸：自然大 材质：PVC材料

XM-421内耳迷路放大模型   XM-421内耳迷路放大模型由3部件组成，模型沿耳蜗的蜗顶至蜗底和蜗管、前庭及三个半规管剖开部分骨迷路。 ■ 骨迷路：前庭位于整体的中央部，其外侧壁有前庭窗、蜗窗，前壁为耳蜗入口，后壁部与三个半规管想通，上半规管、后半规管和外半规管互成垂直排列，耳蜗行为蜗牛壳，由蜗旋管环绕蜗轴卷曲两圈半形成。 ■ 膜迷路：是套在骨迷路内的膜性管和囊，从骨迷路的前庭部剖开一块，示部分膜迷路的椭圆囊、球囊和膜半规管，在剖开的骨蜗管内示形状一致的膜蜗管以及通向脑的蜗神经。 ■ 尺寸：放大，12×10.5×14.5cm ■ 材质：PVC材料