前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇化工工藝系統(tǒng)設計范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

化工工藝系統(tǒng)設計范文第1篇

關(guān)鍵詞：安全儀表系統(tǒng)（SIS）；設計；SIL等級劃分；應用

隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，化工生產(chǎn)的智能化和自動化水平越來越高，使化工生產(chǎn)更加高效便捷，但是同時對化工生產(chǎn)的安全性也提出了更高的要求，安全儀表系統(tǒng)是保證化工裝置生產(chǎn)安全的系統(tǒng)，在化工生產(chǎn)中得到了廣泛的運用。

1安全儀表系統(tǒng)SIL劃分

安全儀表系統(tǒng)的功能就是保證生產(chǎn)過程的安全性，一般采用安全完整性等級（SIL）來對安全儀表系統(tǒng)的安全性能進行衡量。對安全儀表系統(tǒng)進行安全完整性等級劃分，一般可以分為SIL1、SIL2、SIL3、SIL4，其中，安全完整性等級最高的為SIL4，因此安全完整性等級為SIL4的安全儀表系統(tǒng)的功能越強，也就是靈敏度最高，可以檢測和響應SIL1、SIL2、SIL3等級檢測響應不出來的危險狀況。通常情況下，化工企業(yè)的裝置安全完整性等級最高的情況下為SIL3級。

2安全儀表系統(tǒng)設計原則

2.1測量儀表的設計原則

測量儀表是安全儀表系統(tǒng)中的重要組成部分，在安全儀表系統(tǒng)中，一般不會采用開關(guān)儀表，而是常常采用模擬量測量儀表，例如流量和壓力的測量等。在測量儀表的設計中，可以按照不同的設置原則進行設計。如果是按照獨立設置的原則進行設計，那么對于SIL3級的安全儀表功能，測量儀表是一個完全獨立的控制，與基本的控制系統(tǒng)完全分開；對于SIL2級的安全儀表功能，一般會建議測量儀表和基本的控制系統(tǒng)分開，但是這并不是絕對要求的；而對于SIL1級的安全儀表功能，測量儀表是可以和基本的過程控制系統(tǒng)共用的，這是根據(jù)獨立設置原則來進行設計的。如果按照測量儀表的冗余設置原則來進行設計，SIL3級和SIL2級的安全儀表功能采用冗余測量儀表，SIL1級安全儀表功能采用單一測量的儀表。

2.2最終元件設計原則

在安全儀表系統(tǒng)中，最終元件主要指電機、控制閥和電磁閥等。按照控制閥的冗余設置原則來進行設計，SIL3級安全儀表功能應該采用冗余控制閥，而SIL2級的安全儀表功能采用冗余控制閥效果更好，SIL1級安全儀表功能可采用單一控制閥。根據(jù)控制閥的獨立設置原則，那么對于SIL3級的安全儀表功能，控制閥應該與基本的控制系統(tǒng)完全分開，這樣才能使安全儀表系統(tǒng)可以更優(yōu)先發(fā)揮作用；對于SIL2級的安全儀表功能，一般會建議測量儀表和基本的控制系統(tǒng)分開，從而達到更好的控制效果；而對于SIL1級的安全儀表功能，測量儀表與基本的過程控制系統(tǒng)共用，但是值得注意的是，應該保證安全儀表系統(tǒng)可以優(yōu)先運行。

2.3邏輯控制器設計原則

邏輯控制器是安全儀表系統(tǒng)中主要發(fā)揮邏輯功能的零件，一般是采用可編程的電子系統(tǒng)進行控制的，按照邏輯控制器的獨立設計原則，SIL2級和SIL3級的安全儀表功能，邏輯控制器應該與基本的控制系統(tǒng)完全分開，而SIL1級的安全儀表功能，邏輯控制器應該與基本的控制系統(tǒng)分開更好。按照邏輯控制器的冗余設置原則，SIL3級安全儀表功能應該采用冗余邏輯控制器，而SIL2級的安全儀表功能采用冗余邏輯控制器效果更好，SIL1級安全儀表功能可以采用冗余邏輯控制器。

3安全儀表系統(tǒng)在化工生產(chǎn)中的應用

某45萬噸合成氨項目，工藝過程包括：天然氣壓縮和脫硫、一段轉(zhuǎn)化、二段轉(zhuǎn)化、CO高低溫變換、MEDA脫碳、甲烷化、氨合成、氨冷凍。該項目各主要裝置控制要求嚴格，自動化水平較高，采用了較多的集中顯示和控制回路，并根據(jù)工藝要求設置了相應的聯(lián)鎖回路，對儀表的測量精度、穩(wěn)定性和可靠性都有較高的要求，該裝置使用和利時K系列硬件和MACS6軟件組成的DCS過程控制系統(tǒng)，同時采用TRICON三重冗余容錯技術(shù)的邏輯控制系統(tǒng)獨立完成安全儀表功能。安全儀表系統(tǒng)與過程控制相互獨立，但又不完全分離，SIL1等級的測量回路先經(jīng)安全儀表系統(tǒng)（SIS）安全柵一進二出，一路信號進SIS進行邏輯判斷與輸出，另一路通過盤間線進入DCS進行過程監(jiān)控。SIL2、SIL3等級的回路采用與過程控制系統(tǒng)（DCS）完全獨立的三取二測量、控制回路，直接進入SIS參與邏輯判斷和輸出，既保證了系統(tǒng)的安全性，又保證了裝置的建設成本控制在經(jīng)濟、合理區(qū)間。

4結(jié)語

在我國科學技術(shù)的推動下，我國化工企業(yè)生產(chǎn)智能化程度和自動化程度越來越高，安全生產(chǎn)問題越來越受到人們的重視，在進行安全儀表設計的時候，應該對安全儀表回路的每一個元器件都進行合理的設計，必須選擇最適宜的設計原則對測量儀表、最終元件和邏輯控制器進行設計，只有這樣才能保證安全儀表系統(tǒng)的性能。

作者:方江天 單位:西安石油大學 中國石油寧夏石化公司電儀部

參考文獻：

[1]錢亮.化工安全儀表系統(tǒng)設計探討[J].遼寧化工,2009,05:356~358.

化工工藝系統(tǒng)設計范文第2篇

關(guān)鍵詞：交通；物流；規(guī)劃

Abstract: with the continuous development of society now, at present our country has initially formed a relatively perfect comprehensive transportation system, the economic and social development of the region and the city has played an irreplaceable role. But in today's economic development to a certain extent, the development of modern logistics on the urban industrial system put forward higher request. In this paper, through the introduction between transportation and logistics industry influence and importance, put forward some advice on planning and design.

Key words: traffic; Logistics; planning

中圖分類號：F5文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

引言

物流的“流”與工業(yè)交通運輸有著千絲萬縷的關(guān)系，交通規(guī)劃仍然是物流整體規(guī)劃建設的重要內(nèi)容。所以，若要使物流能夠更好的為城市及地方服務，就必須先行開展物流的交通規(guī)劃，處理好內(nèi)部的交通系統(tǒng)與外部周邊地區(qū)的交通銜接關(guān)系，使其與現(xiàn)有的地方交通系統(tǒng)網(wǎng)絡融為一體。因此，研究工業(yè)交通物流系統(tǒng)是十分必要的，而且十分緊迫的。

工業(yè)交通系統(tǒng)的完善對現(xiàn)代物流發(fā)展的影響

根據(jù)國家標準《物流術(shù)語》是這樣描述運輸?shù)摹坝脤Ｓ玫倪\輸設備將物品從一地點向另一地點運送，其中包括集貨、分配、搬運、中轉(zhuǎn)、裝入、 卸下、分散等一系列操作”。而運輸與儲存、裝卸、搬運包裝、流通加工、配送經(jīng)及信息處理共同構(gòu)成物流系統(tǒng)，可以說，交通運輸是物流系統(tǒng)的重要功能要素和子系統(tǒng)。在現(xiàn)代物流中，物流的目的是在符合社會、經(jīng)濟合理性的前提下，采取低成本，高效率的方式完成物資從供應者到需求者之間的空間轉(zhuǎn)移。在這個過程中，交通是實現(xiàn)物流空間轉(zhuǎn)移目的的重要手段。如何提高完善交通基礎(chǔ)設施的水平，將對物流發(fā)展產(chǎn)生明顯的促進作用。

（一）擴大物流規(guī)模，帶動物流產(chǎn)業(yè)增長。

交通系統(tǒng)的不斷完善；以及交通基礎(chǔ)設施的水平提高，將對物流發(fā)展產(chǎn)生明顯的促進作用。例如具有一定規(guī)模的高速公路網(wǎng)絡，通過其輻射和吸引作用，可以形成更具活力的物流產(chǎn)業(yè)和更大的配送服務范圍，使物流產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速增長的勢頭。我國交通系統(tǒng)的進一步完善將為物流業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造廣闊的空間。

（二）提高物流服務水平，優(yōu)化物流網(wǎng)點配置。

交通系統(tǒng)的完善與整體水平的提高，可加速社會物資循環(huán)，從而促進國民經(jīng)濟運轉(zhuǎn)需要的物流網(wǎng)點的合理配置。傳統(tǒng)的物資企業(yè)大多需要配置大面積的倉庫，而高水平的區(qū)域交通系統(tǒng)，使散置在各地的倉庫能迅速連接起來，經(jīng)過科學規(guī)劃和重組，建立現(xiàn)代物流系統(tǒng)，物流服務半徑和貨物集散空間會有所擴大，服務水平也將大大提高。

（三）促進物流活動合理化，整合物流系統(tǒng)功能。

建立高水平的區(qū)域交通系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮該區(qū)域物流活動的優(yōu)勢。在交通系統(tǒng)建設中，把交通網(wǎng)絡規(guī)模擴展與提高技術(shù)等級、發(fā)展快速通道有機結(jié)合起來，推進交通結(jié)構(gòu)調(diào)整，加快向現(xiàn)代化、集約化方向發(fā)展，促進物流系統(tǒng)功能整合。

現(xiàn)代物流的發(fā)展對工業(yè)交通系統(tǒng)的要求

這里的交通系統(tǒng)主要指城市貨運交通系統(tǒng)，城市貨運交通系統(tǒng)是城市物流活動的重要支持，是城市經(jīng)濟、社會活動得以進行和發(fā)展的基本條件。

（一）城市物流按流向分類

基于物流與交通系統(tǒng)關(guān)系研究的需要，對城市物流按物流流向進行劃分，可分為三個層次：

（1）過境物流。過境物流與城市所在地域內(nèi)的位置及城市生產(chǎn)力發(fā)展水平有關(guān)，一般是城市生產(chǎn)水平越高，則過境物流量越少；城市生產(chǎn)水平越低，則過境物流量越大，中小城市的過境物流量甚至大于市內(nèi)物流量。為此，服務于過境物流的交通網(wǎng)絡應布置在城市，避免對市區(qū)造成不必要的干擾。

（2）出入市物流。出入市物流與城市對外輻射的能力有密切關(guān)系，一是中心城市與市轄范圍內(nèi)各縣城之間的聯(lián)系，二是市際間乃至國際間的聯(lián)系。各種等級的城市在其經(jīng)濟區(qū)域內(nèi)都有承上啟下的功能。中心城市的職能越強，其出入市場流量就越大，規(guī)劃建設好區(qū)域交通網(wǎng)對發(fā)揮中心城市的物流輻射作用十分重要。

（3）市內(nèi)物流。市內(nèi)物流是和城市自身生產(chǎn)、生活和基本建設有關(guān)的物流。不同性質(zhì)、規(guī)模的城市其上述的數(shù)值也不相同。一般中小城市過境物流量大，而大城市是出入市及市內(nèi)物流量大。因此，在進行交通規(guī)劃時，應視具體情況而有所側(cè)重。

（二）物流對城市交通的要求

（1）物流對交通運輸方式的要求。

城市貨運交通方式的選擇應根據(jù)城市物流量的大小，符合節(jié)約用地、方便用戶、保護環(huán)境的要求，并應結(jié)合城市自然地理和環(huán)境特征，合理選擇公路、鐵路、水運和管道等運輸方式。在組織貨運時，應根據(jù)各種運輸方式的特點和適用條件，以經(jīng)濟、便捷、靈活、安全為原則，充分發(fā)揮各種運輸方式的優(yōu)勢，選擇有效的聯(lián)合運輸方式，使貨物在運輸過程中盡可能實現(xiàn)門到門的直達運輸，減少因中途多次轉(zhuǎn)運而造成的貨損與時滯。

在物流過程中，提高運輸?shù)馁|(zhì)量與速度，將創(chuàng)造出新的附加產(chǎn)值，產(chǎn)生出新的經(jīng)濟效益。貨運交通方式的選擇旨在降低運輸成本，提高運輸服務質(zhì)量與效率，利用聯(lián)合運輸，節(jié)省物流費用。對公路、鐵路、水運、航空及管道運輸?shù)确绞綉诔浞职l(fā)揮其優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，采用平衡點分析法進行合理的選擇，根據(jù)某種運輸方式的固定投資加上其運輸費用的總費用加以比較，選取最有效、經(jīng)濟的運輸方式。

物流對交通方式選擇的具體要求有：

（1）企業(yè)運量大于5萬噸每年的大宗散裝貨物運輸，宜采用鐵路或水運方式。

（2）運輸線路固定的氣體、液化燃料和液化化工制品，運量大于50萬噸每年時，宜采用管道運輸方式。

（3）當城市對外貨物運輸距離小于 200公里時，宜采用公路運輸方式。

（4）大、中城市貨運車輛的車型比例應結(jié)合貨物特征，經(jīng)過比較選擇確定。大、中、小車型的比例，大城市可采用1：2：2～1：5： 6；中、小城市可根據(jù)實際情況確定。

（2）物流對城市道路系統(tǒng)的要求。

城市道路應能滿足城市物流的要求，以及特殊運輸和環(huán)境保護的要求，并與物流流向流量相結(jié)合。城市貨運道路是城市貨物運輸?shù)闹匾ǖ?，應滿足城市自身的大型設備、產(chǎn)品以及抗災物資的運輸要求。其道路標準、橋梁荷載等級、凈空界限等均應予以特殊考慮。城市對外貨運交通的出人口數(shù)，應根據(jù)城市土地使用、出入市物流流向和流量而定，一般不少于3個，并與對外公路網(wǎng)聯(lián)系起來。若出人口數(shù)量太小，會使流量過分集中，使城鄉(xiāng)結(jié)合部的道路不堪負擔。

物流對城市道路系統(tǒng)的具體要求包括：

（1）城市道路上高峰小時物流量大于600輛標準貨車，或每天物流量大于5000輛標準貨車時，應設置貨運專用車道。

（2）貨運專用車道，應滿足特大貨物運輸?shù)囊蟆?/p>

（3）城市的重要貨源點與集散點之間應有便捷的貨運道路。

（4）大型工業(yè)區(qū)的貨運道路，不宜少于兩條。

（5）當晝夜過境物流量大于5000輛標準貨車時，應在市區(qū)邊緣設置過境貨運專用車道。

（6）城市道路與港口、鐵路、空港等統(tǒng)一規(guī)劃，要充分考慮交通樞紐地帶的物流集散對城市主干路交通的影響。

（3）物流對交通基礎(chǔ)設施的要求。

從目前國內(nèi)外的具體實踐總結(jié)分析，物流基礎(chǔ)設施大致可以分為兩大類，一是提供公共功能為主兼具個的綜合設施，如運輸樞紐、各類場站等；二是主要為適應特定區(qū)域領(lǐng)域的現(xiàn)代物流集中管理和組織需要建設的專向服務設施，如物流園區(qū)、配送中心等；從現(xiàn)代物流服務組織的基礎(chǔ)需要考慮，物流基礎(chǔ)設施和交通運輸基礎(chǔ)設施是共生一體的。

物流基礎(chǔ)設施與交通運輸基礎(chǔ)設施，兩者都是建立在滿足需要、提升效率和可持續(xù)發(fā)展原則基礎(chǔ)之上的，因此兩者在建設過程中，需要綜合規(guī)劃、全局考慮，協(xié)同運作，充分發(fā)揮各種運輸方式的組合優(yōu)勢。在物流基礎(chǔ)設施規(guī)劃建設的實際操作中，在規(guī)劃建設專項服務設施的同時，應從物流運作的核心環(huán)節(jié)——運輸、倉儲角度，綜合考慮利用國家運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)中規(guī)劃與建設的各種運輸場站、倉儲設施等，充分發(fā)揮其功能和作用，使相關(guān)設施的發(fā)展規(guī)劃建設符合物流發(fā)展的需求。

交通系統(tǒng)與物流系統(tǒng)的關(guān)系

現(xiàn)代化交通系統(tǒng)是現(xiàn)代物流系統(tǒng)的可靠技術(shù)保障。通常，交通樞紐是物流網(wǎng)點的布局可選地，而現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展也對交通系統(tǒng)的完善提出了更高的要求。綜上所述，可將交通系統(tǒng)與物流系統(tǒng)的關(guān)系總結(jié)如下：

（1）現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展對交通系統(tǒng)的改進提出了要求。隨著經(jīng)濟發(fā)展和物流系統(tǒng)的建設，區(qū)域物流量與城市物流量均會不斷增大，區(qū)域貨物運輸量與城市貨物運輸量也會相應增大，因而要求改善或重新進行交通系統(tǒng)規(guī)劃，以適應現(xiàn)代物流發(fā)展的需要。

（2）現(xiàn)代物流系統(tǒng)的建立要以現(xiàn)代化交通系統(tǒng)為依托。只有區(qū)域與城市的交通系統(tǒng)實現(xiàn)現(xiàn)代化，區(qū)域與城市的物流系統(tǒng)才能最終實現(xiàn)現(xiàn)代化。

（3）交通系統(tǒng)的完善要有利于促進物流系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。區(qū)域與城市交通系統(tǒng)的完善要充分考慮現(xiàn)代物流的需要，有利于發(fā)展多式聯(lián)運和綜合物流，實現(xiàn)敏捷供應鏈管理，從而促進現(xiàn)代物流系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語

毫無疑問，現(xiàn)代物流系統(tǒng)與交通運輸?shù)挠行诤鲜莻€重大的戰(zhàn)略問題。-對于物流系統(tǒng)來說，集疏運能力是實現(xiàn)其貨物快速集散功能的重要保證，而作為貨物運輸?shù)幕A(chǔ)設施——道路交通，便成為物流系統(tǒng)所關(guān)心的主要問題。其作為物流規(guī)劃建設的重要組成部分，不僅影響了物流本身的集疏運能力，還將對地區(qū)的航空貨運及周邊現(xiàn)有路網(wǎng)產(chǎn)生影響，如果沒有科學合理的規(guī)劃，必定會影響整個物流業(yè)的發(fā)展。

參考文獻:

[1]曹從詠.《物流系統(tǒng)規(guī)劃與設計》[J].物流工程與管理,2009(11).

[2]陳立軍.關(guān)于準東地區(qū)交通物流規(guī)劃初探[J].科技向?qū)?2010(7).

化工工藝系統(tǒng)設計范文第3篇

關(guān)鍵詞：機電；一體化；系統(tǒng)工程設計

中圖分類號：TH-39文獻標識碼：A文章編號：

引言：

機電一體化是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術(shù)，并將機械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。它不是機械與電子的簡單的疊加，而是在信息論（利用傳感技術(shù)）、控制論（利用控制理論）和系統(tǒng)論（“系統(tǒng)”整體籌劃，機械和電子分別只是“環(huán)節(jié)”）的基礎(chǔ)上建立起來的應用技術(shù)。目前，隨著機電一體化系統(tǒng)所需的控制功能、控制形式、控制方式的不同和多控制過程日趨復雜，對控制系統(tǒng)的要求越來越高。微機控制系統(tǒng)的引用，在多方面能滿足機電一體化系統(tǒng)要求。從系統(tǒng)工程觀點出發(fā)，才能將機械、電子、信息等有關(guān)技術(shù)，對它們進行有機的組織和綜合，實現(xiàn)了整體的最佳化。

1.機電一體化系統(tǒng)設計的目的

1.1提高機械設備的精度

在機電一體化系統(tǒng)的設計中大量使用計算機和微電子技術(shù)，不但有效提高了機械設備控制系統(tǒng)的精度，而且實現(xiàn)了其在運行過程中的自動控制與檢測，降低了因各類干擾因素的出現(xiàn)而導致機械設備無法正常運行的幾率。

1.2增強機械設備的功能性

目前，工程領(lǐng)域?qū)τ跈C械設備的功能性提出了較高的標準和要求，即一臺機械設備一般需要具有多種復合功能，這也是機電一體化系統(tǒng)設計過程中必須關(guān)注的目標之一。

1.3提升系統(tǒng)的安全性與可靠性

目前，國內(nèi)在機電一體化系統(tǒng)設計中普遍設置了專業(yè)的自動檢測和監(jiān)控子系統(tǒng)，其主要作用是在機電產(chǎn)品發(fā)生各類運行故障時，可以自動進行檢測并調(diào)整設備的運行狀態(tài)，進而有效保證機電一體化系統(tǒng)的整體安全性與可靠性。

1.4縮短產(chǎn)品研發(fā)周期

在機電一體化系統(tǒng)設計目標的制定中，一定要注意對于研發(fā)周期的科學控制，并且組織具有較高專業(yè)技術(shù)水平和豐富工作經(jīng)驗的人員參與研發(fā)，在有效縮短機電產(chǎn)品研發(fā)周期的同時，也有效降低了生產(chǎn)的成本。

1.5進一步簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在機電一體化系統(tǒng)的設計中，技術(shù)人員則要將進一步簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)作為重要目標之一，盡量在機電產(chǎn)品中安裝或使用現(xiàn)代化的電子元件和傳動技術(shù)，并且充分利用先進的集成電路、微處理器和程序軟件實現(xiàn)機械傳動鏈的關(guān)聯(lián)運動，進而展現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)設計科學化、智能化的目標。

2.機電一體化系統(tǒng)設計

2.1機電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成

機電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成由5 部分組成：機械系統(tǒng)（機構(gòu)）、電子信息處理系統(tǒng)（電子計算機）、動力系統(tǒng)（動力源）、傳感檢測系統(tǒng)（傳感器）、執(zhí)行元件系統(tǒng)（電動機等）。5 個部分組成的機電一體化系統(tǒng)可分為：閉環(huán)、半閉環(huán) 2 種控制方式，其中，閉環(huán)指對最終執(zhí)行元件進行直接控制，而半閉環(huán)指對中間元件進行控制，從而推算出最終元件的狀態(tài)。

2.2機電一體化中的集成設計

由于機電一體化方法內(nèi)在的并行性，或同時性工程，所以樣機試制階段的建模與仿真很重要。 因為模型來自于各學科的綜合應用。 所以應用一種可視化的編程軟件是很重要的。 這樣就涉及到了框圖，流程圖，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖和波特圖。 機電一體化是一種設計哲學，其產(chǎn)品或設備有一個重要的特點就是它們內(nèi)部的智能，這是將執(zhí)行器，傳感器，控制系統(tǒng)和計算機組合設計實現(xiàn)的。 系統(tǒng)的集成是通過硬件（部件）和軟件（信息處理）的聯(lián)合實現(xiàn)的。 硬件集成是將機電一體化系統(tǒng)看成一個整體系統(tǒng)來設計的，將傳感器、執(zhí)行器和微處理器融入到機械系統(tǒng)中，軟件集成主要基于高級控制功能在設計時應首先分析客戶要求以及系統(tǒng)集成的技術(shù)環(huán)境。在制作時應考慮了解客戶、 市場分析、優(yōu)化性能、生命周期性能、質(zhì)量、可靠性和銷售等因素。

2.3系統(tǒng)中的從屬功能設計

機電一體化系統(tǒng)的所有主功能的實現(xiàn)或期望目的的達成，都需要一些從屬功能的協(xié)同配合。這些從屬功能包括: 結(jié)構(gòu)功能、通訊功能、保護功能、接口功能、控制功能、動力功能。結(jié)構(gòu)功能確保滿足主要部件的正常工作所需空間條件。通訊功能保證環(huán)境狀態(tài)與系統(tǒng)部件的信息得以交換。保護功能將系統(tǒng)重要部件各功能參數(shù)限制在可允許的工作范圍內(nèi)并防止系統(tǒng)中各部件產(chǎn)生對環(huán)境的不利影響。接口功能使得系統(tǒng)的輸入輸出在與環(huán)境不匹配時也得以實現(xiàn)?？刂乒δ苷w管理系統(tǒng)部件狀態(tài)，并依據(jù)外部輸入狀態(tài)控制系統(tǒng)的內(nèi)在功能特性。動力功能提供系統(tǒng)實現(xiàn)各功能所需能量。

2.4變頻調(diào)速系統(tǒng)設計

伺服電機作為驅(qū)動部分，目的在于執(zhí)行控制系統(tǒng)的指令，將電能轉(zhuǎn)化為相應的機械運動。直流電機由于其結(jié)構(gòu)復雜，購置和維修成本過高等問題，難以得到廣泛的應用。而隨著電機制造工藝和電機控制理論發(fā)展，交流電機控制精度得到了大幅度地提高，再加上自身結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，能滿足在惡劣環(huán)境和大負載下運行，受到越來越多關(guān)注。隨著矢量控制理論（VC）, 直接轉(zhuǎn)矩控制（DTC）變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展及空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)（SVPWM）的應用,交流電機往往能達到極高的控制性能。SVPWM 是當今廣泛采用的脈寬調(diào)制技術(shù)，與傳統(tǒng)的SPWM相比，具有轉(zhuǎn)矩與電流畸變小，易于數(shù)字化實現(xiàn)等優(yōu)點，且其對電壓利用率相對提高 16.7%。VC通過坐標系轉(zhuǎn)化，將定子電流分解勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流兩部分，從而模擬交流電機的控制策略控制交流電機。DTC 控制技術(shù)則以電磁轉(zhuǎn)矩為直接控制目標，達到高性能的調(diào)速能力。

2.5伺服驅(qū)動子系統(tǒng)控制器設計

PID 控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設計的核心內(nèi)容。它是根據(jù)被控過程的特性確定 PID 控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。PID 控制器參數(shù)整定方法主要有兩大種：一是理論計算整定法。依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學模型，經(jīng)過理論計算確定控制器參數(shù)，但還必須通過工程實際進行調(diào)整和修改。二是工程整定方法，主要依賴工程經(jīng)驗，直接在控制系統(tǒng)的試驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。PID 控制器參數(shù)的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。隨著只能控制理論的發(fā)展，許多智能PID 控制算法開發(fā)和應用，如變結(jié)構(gòu)滑模 PID 控制、模糊 PID、神經(jīng)網(wǎng)絡 PID 控制和神經(jīng)模糊控制等。值得指出，智能 PID 算法大多數(shù)見諸于理論研究，還不能廣泛應用到實際中。

2.6傳感器和變換器設計

儀器儀表在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中起著關(guān)鍵的作用。 傳感器是與儀器儀表緊密相關(guān)的機電一體化系統(tǒng)中一個非常重要的組件，其作用是為特定工業(yè)過程提供收集不同信息的機制。 傳感器廣泛應用于過程檢測以及工況評價方面，為用計算機系統(tǒng)對制造作業(yè)作較高級的監(jiān)控提供便利，可應用于過程前，過程中及過程后。 有時，傳感器可以將一種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為決策分析的可用信號。智能系統(tǒng)用傳感器來監(jiān)測由環(huán)境變化影響的特定場合，然后通過校正動作對其控制。

3.機電一體化系統(tǒng)的可靠性設計

機電一體化系統(tǒng)的可靠性設計是指產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。產(chǎn)品的可靠性是一個綜合性評價指標體系，常用 MTBF 指標來衡量。

3.1 保證產(chǎn)品（系統(tǒng)）可靠性的主要方法

3.1.1提高產(chǎn)品的設計和制造質(zhì)量———裕度法、自動控制；

3.1.2采用冗余技術(shù)———工作冗余、后備冗余；

3.1.3故障診斷技術(shù)———測試、癥兆、診斷。

3.2 系統(tǒng)干擾和提高抗干擾能力的措施

系統(tǒng)干擾是指產(chǎn)生系統(tǒng)元部件失效或數(shù)據(jù)傳輸、處理失誤，進而影響系統(tǒng)可靠工作的內(nèi)部因素和外部因素：

3.2.1系統(tǒng)干擾源的類型：傳導型———由線路傳入信號影響控制系統(tǒng)工作；輻射型———由空間感應輸入信號影響控制系統(tǒng)工作。

3.2.2提高系統(tǒng)抗干擾能力的措施：針對不同類型的干擾信號，采取的抗干擾措施也有所不同；供電系統(tǒng)的抗干擾措施：穩(wěn)壓、濾波、隔離；接口電路的抗干擾措施：吸收抑制、阻斷隔離；轉(zhuǎn)換接口抵消隔離措施：差動式運算放大器或橋式電路、高頻濾波整形電路；接地系統(tǒng)干擾措施：單點接地、并聯(lián)接地、光電隔離接地。

3.3 軟件的可靠性技術(shù)

控制系統(tǒng)由硬件和軟件組成，軟件的可靠性設計也至關(guān)重要。主要包括利用軟件提高控制系統(tǒng)的可靠性和提高軟件自身可靠性。

4.結(jié)語

機電一體化系統(tǒng)的設計是一種復合技術(shù)，它需要很多部門產(chǎn)業(yè)的支持和配合，才能取得滿意的結(jié)果，我們不僅要對機電一體化的各相關(guān)技術(shù)進行全面深入的了解，還要從系統(tǒng)工程的概念入手，通過系統(tǒng)總體設計來使各相關(guān)技術(shù)形成有機的結(jié)合，并且要注意分析和解決技術(shù)融合過程中出現(xiàn)的新問題，只有這樣，才能滿足機電一體化系統(tǒng)的飛速發(fā)展。

參考文獻：

[1] 趙再軍主編.機電一體化概論.浙江大學出版社，2004.

化工工藝系統(tǒng)設計范文第4篇

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的日常生活和辦公環(huán)境都已經(jīng)離不開網(wǎng)絡，原有的辦公管理模式已經(jīng)漸漸表現(xiàn)出諸多不便和不利的因素。在這種情況下，辦公自動化已經(jīng)成為一種必然的趨勢。本文就是根據(jù)企事業(yè)單位的需要，將辦公自動化的系統(tǒng)進行了簡單的分析與設計。

【關(guān)鍵詞】辦公自動化 企事業(yè)單位 系統(tǒng) 設計

1 辦公自動化系統(tǒng)概述

1.1 辦公自動化

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應用為人們提供了很多非常便利的辦公功能，從而使得工作更高效地進行。辦公自動化，英文全稱Office Automation，簡稱OA，它是將現(xiàn)代化辦公和計算機網(wǎng)絡功能結(jié)合起來的一種新型的辦公方式，它利用先進的技術(shù)，使人的各種辦公業(yè)務活動提高工作效率和工作質(zhì)量。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)業(yè)信息化，管理現(xiàn)代化，科學化已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的重要課題。

1.2 系統(tǒng)開發(fā)的意義

多年以來，人們對以紙質(zhì)文件為中心的傳統(tǒng)辦公方式的弊病日顯突出，傳統(tǒng)辦公方式的特點決定了部門內(nèi)部及各部門之間彼此孤立，一旦該部門的工作出現(xiàn)錯誤，其下一部門就無法正常工作。另外，傳統(tǒng)辦公方式含有大量重復性勞動行為。辦公自動化不僅兼顧個人辦公效率的提高，更重要的是可以實現(xiàn)群體協(xié)同工作。因此，開發(fā)和運用辦公自動化有其獨特的優(yōu)勢。不僅如此，辦公自動化可以和一個單位的業(yè)務結(jié)合的非常緊密，甚至是定制的，從而極大得方便了部門領(lǐng)導的管理和決策。

2 辦公自動化的系統(tǒng)分析

系統(tǒng)分析的目的是將用戶的需求及其解決方法確定下來，系統(tǒng)分析所確定的內(nèi)容是今后系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實施的基礎(chǔ)。

2.1 系統(tǒng)組織機構(gòu)分析

組織結(jié)構(gòu)是在管理工作中進行分工協(xié)作，在職務范圍、責任、權(quán)利方面所形成的結(jié)構(gòu)體系。組織結(jié)構(gòu)表明了組織各部分排列順序、聚散狀態(tài)、聯(lián)系方式、空間位置以及各要素之間相互關(guān)系的一種模式，是整個管理系統(tǒng)的“框架”。經(jīng)過長時間對組織機構(gòu)細致的調(diào)查研究，辦公自動化的系統(tǒng)組織機構(gòu)主要包括主控室、辦公室、分管處室、人事部、財務部等。

2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程分析

數(shù)據(jù)流程分析主要包括對信息的流動、傳遞、加工處理和存儲等的分析。數(shù)據(jù)流程分析是把數(shù)據(jù)流動情況抽象地獨立出來，單從數(shù)據(jù)流動過程來考察實際業(yè)務的數(shù)據(jù)處理模式。數(shù)據(jù)流程圖是管理信息系統(tǒng)開發(fā)的主要工具，是管理信息系統(tǒng)邏輯模型的主要形式。數(shù)據(jù)流程圖中各個符號的含義如圖1所示：

3 辦公自動化的系統(tǒng)設計

3.1 設計原則

第一、經(jīng)濟實用性原則；在不影響系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，一切從用戶出發(fā)，達到經(jīng)濟與實用雙贏的效果。整個系統(tǒng)的建立充分考慮到實際業(yè)務操作的實用性和響應速度。第二、實時性原則；辦公自動化系統(tǒng)的開發(fā)與運用要做到確保數(shù)據(jù)的及時性和有效性。第三、可擴展性原則；辦公自動化系統(tǒng)的開發(fā)要根據(jù)不同的需要要保證硬件的可擴展性與軟件的可擴展性。第四、安全性原則；辦公自動化系統(tǒng)的開發(fā)要加強操作權(quán)限的設置與管理，確保系統(tǒng)安全可靠。第五、先進性原則；辦公自動化系統(tǒng)的開發(fā)要保證應用成熟的網(wǎng)絡技術(shù)、軟件開發(fā)技術(shù)、計算機技術(shù)，為用戶提供高性能的系統(tǒng)。第六、要做到辦公自動化系統(tǒng)的易用性原則與實用性原則相結(jié)合。

3.2 系統(tǒng)設計簡述

3.2.1 登錄模塊

本系統(tǒng)中對于登錄模塊的設計是供企業(yè)內(nèi)部員工使用，要經(jīng)過授予登錄的“姓名”和“密碼”后你才能安全登錄。用戶輸入自己的“用戶名”和相匹配的“密碼”后，對登錄的用戶的身份進行驗證才能成功。

3.2.2 收/發(fā)文管理模塊

該模塊總功能大體分為四部分：分為建立發(fā)文、瀏覽發(fā)文、刪除發(fā)文、查看詳細內(nèi)容等模塊組成。

（1）建立發(fā)文子模塊。本模塊的設計是用戶單擊功能菜單欄中的“收/發(fā)文管理”便可選擇二級菜單了，在二級菜單中顯示“建立發(fā)文”和“瀏覽發(fā)文”，主頁中會顯示“新建發(fā)文”。通過對這一環(huán)節(jié)的設計用戶完成了公文撰寫后，可以“提交”，要是對新建發(fā)文不滿意可“重置”。

（2）瀏覽發(fā)文子模塊。單擊“瀏覽發(fā)文”進入三級菜單，用戶可選擇“發(fā)件箱”瀏覽“發(fā)文”，用戶可清楚的看到發(fā)送的所有“發(fā)文”，這有利于發(fā)件人了解是否有遺漏。通過對于這部分的設計要做到顯示：“ 狀態(tài)”、“發(fā)文主題”、“發(fā)送人” 、“接收時間”及“操作”。

（3）刪除發(fā)文子模塊。刪除發(fā)文子模塊有以下幾個功能；第一、發(fā)問者對錯誤發(fā)文進行刪除；第二、發(fā)文者對已發(fā)無用的文件進行刪除；第三、收文者對已收文件進行刪除等功能。

（4）查看詳細內(nèi)容。這一步要做到發(fā)文者可以查看所發(fā)文件的詳細內(nèi)容，同時也要做到收文者能夠詳細的查看文件。當然，第二部是中心環(huán)節(jié)。

5 小結(jié)

辦公自動化系統(tǒng)的設計與開發(fā)是一項龐大的工程，由于某些限制原因，作者在這里就不再進行細化與全面的闡述；希望辦公自動化相關(guān)使用單位根據(jù)相關(guān)需要進行具體的設計與開發(fā)。

參考文獻

[1]劉雁.OA辦公自動化系統(tǒng)在企業(yè)中的實際應用價值[J].科技資訊，2009.

[2]朱玉超，鞠艷，王代勇 項目開發(fā)教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010.

化工工藝系統(tǒng)設計范文第5篇

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；企業(yè)工貿(mào)信息；信息平臺

在競爭日益激烈的現(xiàn)代鋼鐵市場，越來越多地企業(yè)采用信息技術(shù)來提高企業(yè)的服務水平。研究表明，在市場多元化個性化需求的背景下，鋼鐵行業(yè)在近年來呈現(xiàn)出不可逆轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)變，即從傳統(tǒng)加工制造行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芸焖倭己玫貫榭蛻艏皶r提供多樣化服務的服務性質(zhì)企業(yè)。鋼鐵企業(yè)在新環(huán)境中不能只依靠煉鋼廠等加工設施就能在激烈的鋼鐵業(yè)競爭中取勝。而更需要的是越來越完善的服務機制和更加便捷高效的運營能力。這種轉(zhuǎn)變不但需要在管理思想中體現(xiàn)，更需要得到新科技與信息技術(shù)的支持。

1 企業(yè)工貿(mào)信息一體化

在多年的實踐中，鋼鐵企業(yè)通過運用多種信息化管理系統(tǒng)（如ERP、MRP等）大幅提升了相比于傳統(tǒng)管理模式的績效。而逐步完善的鋼鐵企業(yè)專用信息化體系也為多系統(tǒng)集成的工貿(mào)一體化信息平臺打下堅實的基礎(chǔ)。越來越激烈的重工業(yè)競爭使得鋼鐵企業(yè)必須在原有的基礎(chǔ)上更進一步，結(jié)合銷售、生產(chǎn)、加工、物流、財務于一體的集成化系統(tǒng)是未來鋼鐵企業(yè)信息化必然的發(fā)展方向。

企業(yè)信息平臺工貿(mào)一體化的概念源自于企業(yè)供應鏈信息共享。伊文斯認為：“商品從原料的收集，進入制造工廠，到進入零件加工工廠，到進入倉庫，發(fā)貨儲藏庫，再到一級經(jīng)銷商二級經(jīng)銷商，最終到達客戶的手中，這是一條完整的鏈條”[1]。為了把供應鏈上的重要節(jié)點整合在一起，信息化建設的發(fā)展為企業(yè)提供了有效的途徑，即工貿(mào)一體化信息系統(tǒng)。它的理念結(jié)合了供應鏈中最重要的四大因素：財務，物流，信息與設施。供應鏈中信息的重要性也同樣被美國生產(chǎn)與庫存管理協(xié)會反復強調(diào)：“現(xiàn)代經(jīng)濟下的供應鏈是一個龐大的以各類復雜信息為載體的系統(tǒng)，包括原材料信息，倉庫庫存信息，運輸物流信息，銷售管理信息，客戶反饋信息等，沒有這些有效的信息，那么也就不存在供應鏈”[2]。因此，為了保證供應鏈高效準確的運行，集成多項供應鏈中重要關(guān)鍵信息的工貿(mào)一體化信息系統(tǒng)是一條有效的途徑。但是目前，國內(nèi)對于工貿(mào)一體化信息系統(tǒng)的相關(guān)研究還處于開始階段。

工貿(mào)一體化的信息系統(tǒng)的建立需要技術(shù)的支持。信息技術(shù)的發(fā)展給工貿(mào)一體化信息系統(tǒng)的發(fā)展帶來了機遇。WernerGraf（1998年）提出通過運用Intranet、Internet和EDI以及Extrane等信息科技技術(shù)可以更安全充分地為各個企業(yè)之間或者企業(yè)與客戶之間提供良好地溝通渠道，增加企業(yè)服務的效率，提升企業(yè)自我形象。Bary Shore（2001年）認為因為受到七個重要因素的影響，那么實現(xiàn)信息共享需要經(jīng)歷多元化的步驟；楊海蔚（2002年）通過總結(jié)國內(nèi)外的經(jīng)驗與文獻研究，進一步分析了工貿(mào)一體化集成管理的信息技術(shù)集成方法[3]；胡繼靈（2004年）具體在幾種共享模式與共享信息技術(shù)中做了對比研究與分析[4]；A.Gunasekaran和E.W.T.NgaiTaco （2004年）對20世紀及21世紀中的工貿(mào)一體化信息技術(shù)的文獻進行了分類，并在原有文獻總的基礎(chǔ)上對工貿(mào)一體化信息技術(shù)的建設做出了創(chuàng)新理念基礎(chǔ)之上的預測[7]。

集成各種信息于一體的工貿(mào)一體化信息技術(shù)是提高供應鏈效率，加快信息流速度，提高信息在供應鏈中準確性的有效可靠地方法。國內(nèi)外學者目前停留于理論研究的基礎(chǔ)之上者較多，較少有在實際企業(yè)中工貿(mào)一體化信息系統(tǒng)應用的研究與分析。

2 鋼鐵企業(yè)工貿(mào)一體化信息系統(tǒng)功能設計

本文以國內(nèi)某知名鋼鐵企業(yè)工貿(mào)一體化信息平臺的開發(fā)與設計過程為例，提出了一種針對鋼鐵企業(yè)的工貿(mào)一體化信息平臺的組織架構(gòu)，它的功能涵蓋了企業(yè)在生產(chǎn)和貿(mào)易活動中的主要環(huán)節(jié)，從而使鋼鐵企業(yè)在信息技術(shù)的幫助下實現(xiàn)管理決策的可視化和科學化。

鋼鐵企業(yè)工貿(mào)一體化信息平臺的組織構(gòu)架如圖1，該信息平臺主要由管理層、運營層、金融供應鏈和設備管理層組成。管理層主要提供給公司高管人員進行整個企業(yè)的管理協(xié)調(diào)工作及外部政策的處理。設備層主要管理鋼鐵企業(yè)的設備信息。

圖1 鋼鐵企業(yè)工貿(mào)一體化信息平臺的組織構(gòu)架

運營層是整個信息系統(tǒng)的核心，它包括了與鋼材交易相關(guān)的各個功能模塊；還有與鋼材生產(chǎn)相關(guān)的功能，例如生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、庫存管理等。各個模塊之間通過信息技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫連接和信息的共享，從而使管理層可以有效地了解從加工到貿(mào)易等各個環(huán)節(jié)的信息，實現(xiàn)了決策的集成化和可行化，促進了企業(yè)運營過程中各個環(huán)節(jié)的協(xié)同，從而提高客戶滿意度。

該組織架構(gòu)中區(qū)域協(xié)同和區(qū)域管理模塊是實現(xiàn)上述功能的關(guān)鍵。在沒有區(qū)域協(xié)同、區(qū)域管理功能時，上下游數(shù)據(jù)之間、各公司之間的都是處于斷開的狀態(tài)，沒有形成協(xié)同體系，達到信息共享、提高協(xié)同效率的目標（圖2）。而在引入?yún)^(qū)域協(xié)同、區(qū)域管理功能的支持后，上下游數(shù)據(jù)之間、各公司之間的都是處于協(xié)同狀態(tài)，真正達到了信息共享、提高協(xié)同效率的目標（圖3）。

圖2 無協(xié)同管理時的業(yè)務狀況

圖3 有協(xié)同管理時的業(yè)務狀態(tài)

（上接第87頁）區(qū)域協(xié)同、區(qū)域管理功能的具體描述如下：

1）區(qū)域內(nèi)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（客戶、供應商、品種代碼、資材代碼等）統(tǒng)一管理。

2）合同信息的協(xié)同：加工中心采購的股份資源均是通過地區(qū)公司完成，兩者之間有大量的購銷合同，系統(tǒng)應具備合同數(shù)據(jù)的傳遞功能，避免采購方重復錄入訂貨信息。

3）碼單數(shù)據(jù)的協(xié)同：股份的出廠碼單、銷售方的出庫信息，傳遞給采購方，使其可以直接引用此數(shù)據(jù)，完成自己的入庫操作，保證數(shù)據(jù)的唯一性和準確性。

4）結(jié)算數(shù)據(jù)的協(xié)同：銷售方的銷售結(jié)算信息傳遞給采購方，使其可以直接引用數(shù)據(jù)，完成自己的采購結(jié)算操作。

5）結(jié)案信息的協(xié)同：發(fā)貨、銷售結(jié)算完成信息傳遞，供采購方做對應的收貨完成、采購結(jié)算完成操作。

6）倉儲業(yè)務協(xié)同：委托倉儲功能，類似倉庫管理系統(tǒng)的倉儲功能，實現(xiàn)碼單、提單、出庫單等信息的傳遞。

7）業(yè)務信息共享：系統(tǒng)使用人員可以查詢到上家的一些業(yè)務信息，比如上家收到的碼單，上家的入庫信息、財務賬、資金帳、自由款等。

8）委外加工指令的協(xié)同：委托方加工指令傳遞給受托方，受托方引用加工指令生成訂單。

9）委外加工出入庫協(xié)同：受托方執(zhí)行加工指令時領(lǐng)料出庫和成品入庫數(shù)據(jù)傳遞給委托方，使委托方可以協(xié)同出入庫信息。

10）委外加工結(jié)算協(xié)同：受托方的來料加工銷售結(jié)算傳遞給委托方，供委托方完成加工費結(jié)算。

11）資材備件協(xié)同：實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)資材備件的相互借用協(xié)同。

3 總結(jié)

本文結(jié)合國內(nèi)某知名鋼鐵企業(yè)信息系統(tǒng)的開發(fā)，提出了一種針對鋼鐵企業(yè)的工貿(mào)一體化信息平臺的組織架構(gòu)，并對其中的協(xié)同管理功能進行了詳細的設計分析。該系統(tǒng)的實現(xiàn)可以幫組鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)和貿(mào)易活動中各個決策活動的集成化和系統(tǒng)化，從而幫助企業(yè)降低運營成本，提供客戶的滿意度。

【參考文獻】

[1]馬士華，林勇，陳志祥.供應鏈管理[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000：2-5.

[2]（美）塞西爾·博扎思，羅伯特·漢德菲爾德.運營與供應鏈管理導論[M].北京：清華大學出版社，2007：515-516.