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	江陰市大橋環(huán)保除塵設備有限公司
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報告簡介
　　2008-2009年中國自動卷繞防塵沖洗器產(chǎn)業(yè)鏈分析及資源整合研究報告
　　報告屬性
　　【報告名稱】
　　2008-2009年中國自動卷繞防塵沖洗器產(chǎn)業(yè)鏈分析及資源整合研究報告
　　【交付方式】 EMS特快專遞或EMAIL電子版
　　【表述方式】文字分析、數(shù)據(jù)比較、統(tǒng)計圖表瀏覽
　　【交付周期】 5—10個工作日
　　【定購電話】
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　　【傳　　真】　　報告簡介
　　本報告通過深入調(diào)查分析，把握行業(yè)目前所處的全球和國內(nèi)宏觀經(jīng)濟形勢，具體分析該產(chǎn)品所在的細分市場，對沖洗卷盤箱行業(yè)總體市場的供求趨勢及行業(yè)前景做出判斷；明確目標市場、分析競爭對手，了解產(chǎn)品定位，把握市場特征，發(fā)掘價格規(guī)律，創(chuàng)新營銷手段，提出沖洗卷盤箱行業(yè)市場進入和市場開拓策略，對行業(yè)未來發(fā)展提出可行性建議。
　　報告屬性
　　【報告性質(zhì)】專題調(diào)研
　　【報告名稱】
　　2009-2010年中國沖洗卷盤箱產(chǎn)業(yè)專題調(diào)查分析報告
　　【表述方式】文字分析、數(shù)據(jù)比較、統(tǒng)計圖表瀏覽
　　【交付周期TW-Ⅱ型不銹鋼沖洗卷盤箱主要用途
　　TW-Ⅱ型不銹鋼沖洗卷盤箱廣泛用于煤礦、鐵礦、鋼廠、電廠、煤碼頭及礦石碼頭等單位的機房、碼頭、隧道、輸煤廊道、道路等地面的沖洗和兼用消防。
　　TW-Ⅱ型不銹鋼沖洗卷盤箱結構及其特點
　　TW-Ⅱ型不銹鋼沖洗卷盤箱門框為不銹鋼結構。箱內(nèi)由閥門、沖洗水槍、膠管、卷盤等組成。
　　TW-Ⅱ型不銹鋼沖洗卷盤箱箱內(nèi)膠管纏繞在卷盤裝置上，卷盤除可繞自身中心旋轉(zhuǎn)、收放膠管外，還可在小于180°的范圍內(nèi)作水平自由轉(zhuǎn)動，貌似飛船的那叫渦輪噴射炮，射程可達120米
　　1月17日，河南洛陽市新購的一輛新型消防車首次展示。只見消防車后架上貌似飛船的渦輪噴射炮微微昂頭，輕旋身軀，輕巧地在車身上旋轉(zhuǎn)了將近360度，把見多識廣的消防官兵也看了個目瞪口呆。
　　“準備噴射！”45秒后，一股乳白色的霧狀水從渦輪噴射炮“炮口”噴涌而出，射向100米外土坡上的著火油池。起初，霧狀水柱像一把鑿子插入火焰中心，然后左右橫掃，射流所到之處火焰迅速被吞滅。不足1分鐘，耗水約3噸，油池大火就被撲滅。
　　據(jù)了解，這是一輛價值近300萬元的渦輪噴氣消防車，具有噴射功率大、控制火勢能力強、滅火速度快的特點。它雖然外觀并不起>沖洗卷盤箱結構及其特點
　　TW-Ⅱ型不銹鋼沖洗卷盤箱門框為不銹鋼結構。箱內(nèi)由閥門、沖洗水槍、膠管、卷盤等組成。
　　TW-Ⅱ型不銹鋼沖洗卷盤箱箱內(nèi)膠管纏繞在卷盤裝置上，卷盤除可繞自身中心旋轉(zhuǎn)、收放膠管外，還可在小于180°的范圍內(nèi)作水平自由轉(zhuǎn)動，操作靈活。膠管端部連接供手工操作的沖水槍。
　　TW-Ⅰ型沖洗水槍的噴嘴為直射型。
　　TW-Ⅱ型沖洗水槍的噴嘴可以調(diào)節(jié)，既可直射、也可開花。
　　TW-Ⅱ型不銹鋼沖洗卷盤箱可以嵌墻暗裝，還可以外露明裝，配有專用的門鎖。

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電話：0510-86176211；86176703
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研究路面冷再生機噴灑自動控制系統(tǒng)

瀝青路面冷再生施工過程中，混合料的含水量直接影響再生后路面結構層的質(zhì)量。含水量過小，難以拌勻、壓實混合料，影響結構層板體的形成；含水量過大則難以碾壓成型，易形成路面大波浪，致使基層平整度降低，甚至導致結構層收縮開裂。因此，嚴格控制冷再生機的噴灑流量，確保混合料達到最佳含水量，對瀝青路面的再生具有非常重要的意義。
　　1、冷再生機構成及噴灑系統(tǒng)工作原理路面冷再生機結構復雜，主要由行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、噴灑系統(tǒng)和自動找平系統(tǒng)等部分組成。施工過程中，冷再生機緩慢向前行駛，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子在噴灑系統(tǒng)和找平系統(tǒng)等部分的輔助下連續(xù)完成路面材料的銑拌、攤鋪、壓實成型等工作，從而使道路重新形成具有所需承載能力的結構層，實現(xiàn)破損路面的就地冷再生。
　　噴灑系統(tǒng)是路面冷再生機的重要組成部分，主要由測控電路和變量液壓油泵、定量液壓馬達、離心式水泵等部分構成。通過調(diào)節(jié)油泵的電控制閥開度可以控制定量液壓馬達的轉(zhuǎn)速，進而控制水泵的加水量。
　　冷再生機的加水量與車輛行駛速度、轉(zhuǎn)子的銑拌深度和寬度、混合料的干密度和最佳含水量等參數(shù)成正比。設q為實際流量，ω為銑拌深度，ρ為混合料干密度，m為最佳含水量，d為銑拌深度，v為行駛速度，可得冷再生機加水量公式如下：
　　q=ωρmdv (1)其中，ω、ρ、m是系統(tǒng)預設參數(shù)，ω是固定值，ρ、m可以根據(jù)工況修改；q、d、v分別為流量、車速、深度的實時測量值。工作時，車速、深度經(jīng)常小幅調(diào)整，為了保證混合料的最佳含水量，噴灑流量也應跟隨調(diào)整。
　　2、冷再生機噴灑測控電路設計測控電路是整個噴灑系統(tǒng)的核心，性能優(yōu)異的測量與控制系統(tǒng)是路面冷再生質(zhì)量和效率的保證，所以測控電路的設計非常關鍵。噴灑系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，這樣冷再生機就可以根據(jù)工況自動調(diào)節(jié)加水量。帶有流量負反饋環(huán)節(jié)的噴灑系統(tǒng)構成如圖1所示。噴灑測控電路主要由MCU、速度測量電路、深度測量電路、流量測量電路、PWM-DA輸出和電源等部分組成。工作時，MCU根據(jù)車速、銑拌深度和預設參數(shù)計算出最佳供水量，并與當前流量進行比較，根據(jù)比較結果和控制規(guī)律調(diào)節(jié)PWM占空比進行流量控制，以保證路面冷再生所需最佳含水量。
　　MCU采用增強型單片機STC12C5410AD作為處理器。STC12C5410AD是一個具有8051內(nèi)核的單時鐘周期單片機，指令代碼與8051完全兼容，但執(zhí)行的效率大大提升。主要性能如下：內(nèi)置看門狗和EEROM，片內(nèi)集成512字符RAM，4通道PWM/PCA，8路10位高精度A/D，高速SPI通訊接口，ISP在線編程等。STC12C5410AD具有超強抗干擾性能，能確保測控系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。
　　2.1 車速及流量檢測在測控系統(tǒng)中，速度傳感器采用薩澳——丹佛斯90系列馬達配套速度傳感器，渦輪流量傳感器采用天津華水儀表LWGB-80渦輪流量傳感器，兩者輸出都是脈沖信號，且都可以采用12V直流電源供電。脈沖信號的檢測通過單片機的可編程計數(shù)器陣列和定時器來實現(xiàn)，可有效滿足系統(tǒng)實時性和精度要求。傳感器與控制器之間采用光耦隔離，使干擾信號不會串入控制器，大大提高了系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。
　　2.2 銑拌深度檢測直接測量轉(zhuǎn)子的銑拌深度有一定困難，采用測量轉(zhuǎn)子懸臂旋轉(zhuǎn)角度有辦法來測定銑拌深度。測量原理如圖2所示，設轉(zhuǎn)子懸臂長為l，當銑拌轉(zhuǎn)子剛好處于底平面時，懸臂與豎直方向的夾角為β；當銑拌轉(zhuǎn)子處于路面某一深度工作時，懸臂與豎直方向的夾角為α。則可得出深度計算公式：
　　d=d1-d2=l(cosα-cosβ) (2)由式（2）可知，只要得到角度變化大小就可以計算出銑拌轉(zhuǎn)子相應的深度。
　　角度可用角度傳感器測量，角度傳感器可以看作一個鎧裝的旋轉(zhuǎn)電位器，電阻的阻值和角度的大小相互對應，測量電阻值就可測出相應的角度。
　　角度傳感器采用恒流源供電，輸出信號經(jīng)AD轉(zhuǎn)換、光耦隔離送入控制器，實現(xiàn)銑拌深度的測量。
　　2.3 PWM-DAC電路設計因所用MCU沒有集成DAC，需要設計一個PWM到DAC的變換電路。從PWM到DAC輸出的一般信號處理過程如圖3所示。
　　以上信號處理過程有多種具體實現(xiàn)方式，考慮到經(jīng)濟性、可靠性等因素，設計了如圖4所示的硬件電路，將PWM變換為平穩(wěn)的模擬信號輸出。
　　PWMl輸出首先經(jīng)過光耦TLP521進行信號隔離，再經(jīng)過阻容濾波在A點得到直流分量，即MCU輸出的調(diào)制PWM波在A點得到解調(diào)，實現(xiàn)了DAC功能。輸出放大器采用常用芯片LM324，工作在電壓跟隨器方式。LM324輸出電壓經(jīng)放大、變換，輔以必要的軟件算法就可以調(diào)節(jié)電磁閥的開度，從而控制噴水流量的大小。
　　2.4 電源可靠性設計考慮到工程機械惡劣環(huán)境，設計了一種具有抗EMI和過壓、過流保護功能的電源，用以增強系統(tǒng)的可靠性。
　　如圖5所示：自恢復保險絲PT1用于過流保護；雙向擊穿二極管DB4和壓敏電阻RV1用于過壓保護；磁珠B1和電容E2用于抑制高頻脈沖信號干擾；D2為肖特基二極管1N5824；R49和C24為噪聲阻容吸收元件，電容E3和C24進一步對電源進行濾波。
　　若U1為電源模塊LM2596-12，則電路實現(xiàn)車載直流24V至12V電源交換，為流量和測速傳感器提供12V電源；若U1為電源模塊LM2596-5，則電路能實現(xiàn)車載直流24V至5V電源變換，再經(jīng)DC-DC隔離變換，為MCU提供電源，未經(jīng)隔離變換的電源為外圍電路提供工作電源。
　　3、參數(shù)自適應模糊PID控制策略由于很難準確地建立冷再生機噴灑系統(tǒng)數(shù)學模型，為了提高路面冷再生機噴灑系統(tǒng)的控制精度和魯棒性，在常規(guī)PID控制器有基礎上，設計了一種具有模糊推理功能的PID控制器，對噴灑過程進行控制。其結構如圖6所示。
　　其中，s為指定噴灑量，e和ec分別是流量偏差和偏差變化率，模糊推理輸出為PID控制器的參數(shù)Kp、Ki、Kd。
　　PID參數(shù)的整定離不開現(xiàn)場工程師的豐富經(jīng)驗和理論知識，特別是有關對象時間常數(shù)的數(shù)量級有確定。從控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應速度、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等方面考慮，PID參數(shù)在系統(tǒng)響應的不同階段應該是不斷變化的，即應該根據(jù)偏差及偏差變化率分別調(diào)整比例、積分、微分作用的強弱。深刻理解比例、積分、微分環(huán)節(jié)在系統(tǒng)響應過程的作用對冷再生機智能噴灑系統(tǒng)的設計具有非常重要的意義。
　　比例環(huán)節(jié)能反應輸出偏差的變化情況，但不能徹底消除系統(tǒng)偏差。當︱e︱較大時，為了加快系統(tǒng)的響應速度，應增強比例部分的控制作用，即Kp取較大值；當︱e︱變小時，為了防止干擾、抑制超調(diào)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，則應減弱比例部分的控制作用。
　　積分環(huán)節(jié)主要用來消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)偏差。當︱e︱較大時，為了避免積分超調(diào)，抑制振蕩，則控制器應該取消或減弱積分作用，即Ki取0或較小值；當︱e︱變小時，為了消除系統(tǒng)的靜態(tài)偏差，提高精度、減少調(diào)節(jié)時間，則應該增強積分作用。
　　微分環(huán)節(jié)主要是針對被控過程的大慣性而引入的，它反映了輸入信號的變化趨勢，能改善系統(tǒng)的動態(tài)特性，減小超調(diào)量，抑制被調(diào)量振蕩。當︱e︱較大時，為了加快系統(tǒng)的響應速度，則控制器應該取消或減弱微分作用，即Kd取0或較小值；當︱e︱中等大小時，因為系統(tǒng)誤差變化率較大，系統(tǒng)響應對Kd的大小比較敏感，故Kd取較小值；當︱e︱較小時，系統(tǒng)處于微調(diào)階段。為使系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性能，避免輸出響應在設定值附近振蕩，同時考慮系統(tǒng)的抗干擾性能，Kd的取值要適當：當偏差變化率ec較小時，Kd的可取值要大些；當偏差變化率ec較大時，Kd應取小些。
　　根據(jù)上述原則建立模糊規(guī)則表，再經(jīng)反模糊化后存入MCU的EEROM中，以備冷再生機根據(jù)運行狀態(tài)進行PID參數(shù)查詢。
　　4、參數(shù)自適應模糊PID程序設計路面冷再生機的流量控制是通過調(diào)節(jié)PWM占空比來實現(xiàn)的，模糊PID的直接控制對象是PWM占空比。噴灑系統(tǒng)不斷地根據(jù)偏差及其變化率調(diào)整PID參數(shù)，確定PWM占空比，從而更快、更精確地實現(xiàn)噴灑系統(tǒng)的自動控制。軟件流程圖如圖7所示。
　　參數(shù)自適應模糊PID控制器可以模擬人類思維，根據(jù)不同狀況采取不同的應對措施，能改善控制過程的動態(tài)、靜態(tài)性能，控制效果優(yōu)于常規(guī)PID。另外，由于采用查表法確定PID參數(shù)，系統(tǒng)響應速度得以提高，大大縮短了調(diào)節(jié)時間。
　　本文設計的冷再生機智能噴灑系統(tǒng)已成功應用于工程實踐，現(xiàn)場運行狀況表明其響應速度、控制精度和智能化程度都大大優(yōu)于國內(nèi)現(xiàn)有同類產(chǎn)品，有效地提高了道路冷再生的質(zhì)量和效率，具有較高的應用價值和推廣價值。

鄭重聲明：本篇研究路面冷再生機噴灑自動控制系統(tǒng)資訊文章為網(wǎng)絡搜集轉(zhuǎn)載，意在傳遞更多信息，僅供參考。文章并不代表江陰市大橋環(huán)保除塵設備有限公司觀點，本站也無法對其真實性進行考證、負責。

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