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“自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程控制關(guān)鍵技術(shù)研究與自動(dòng)化、信息化示范工程建設(shè)”項(xiàng)目通過(guò)對(duì)制水生產(chǎn)流程的關(guān)鍵性工藝流程的研究，針對(duì)整個(gè)工藝流程大時(shí)滯、大慣性和非線性的特點(diǎn)，在原有檢測(cè)和控制設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)建立與實(shí)際工藝和設(shè)施相應(yīng)吻合的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，改進(jìn)控制算法，開(kāi)發(fā)臭氧投加，加礬和加氯系統(tǒng)的智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)，并進(jìn)行大系統(tǒng)整合、優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)自來(lái)水廠整個(gè)工藝流程的自動(dòng)控制，進(jìn)而提高和穩(wěn)定出廠自來(lái)水的水質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。該成果已經(jīng)在南京城北水廠、北河口水廠、蘇州相城水廠得到廣泛應(yīng)用。

簡(jiǎn)介內(nèi)容文字控制在150-300字，主要說(shuō)明成果的特點(diǎn)和技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域（可以包括：主要技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)，成熟程度，應(yīng)用前景，投資規(guī)模，希望的合作方式、獲得的榮譽(yù)或?qū)＠闆r等內(nèi)容）“自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程控制關(guān)鍵技術(shù)研究與自動(dòng)化、信息化示范工程建設(shè)”項(xiàng)目通過(guò)對(duì)制水生產(chǎn)流程的關(guān)鍵性工藝流程的研究，針對(duì)整個(gè)工藝流程大時(shí)滯、大慣性和非線性的特點(diǎn)，在原有檢測(cè)和控制設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)建立與實(shí)際工藝和設(shè)施相應(yīng)吻合的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，改進(jìn)控制算法，開(kāi)發(fā)臭氧投加，加礬和加氯系統(tǒng)的智能化自動(dòng)控制系統(tǒng)，并進(jìn)行大系統(tǒng)整合、優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)自來(lái)水廠整個(gè)工藝流程的自動(dòng)控制，進(jìn)而提高和穩(wěn)定出廠自來(lái)水的水質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。該成果已經(jīng)在南京城北水廠、北河口水廠、蘇州相城水廠得到廣泛應(yīng)用。  ①平流池出水實(shí)際濁度值與設(shè)定濁度值的偏差在95%以上時(shí)間內(nèi)應(yīng)小于等于±1NTU（目前南京市自來(lái)水公司濁度內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)允差±2NTU ）； ②出廠自來(lái)水余氯在95%以上時(shí)間內(nèi)控制在0.6mg/L～0.8mg/L （目前南京市自來(lái)水公司出廠自來(lái)水余氯內(nèi)控范圍為0.6mg/L～1.0mg/L）； ③（相比目前）年均節(jié)約礬耗≥8%； ④（相比目前）年均節(jié)省氯氣投加量≥10%； ⑤（相比目前）年均節(jié)省電耗≥5%； ⑥（相比目前）年均節(jié)約反沖洗水量≥10%； ⑦從自來(lái)水總公司調(diào)度控制中心，可實(shí)現(xiàn)對(duì)城北水廠一泵房（取原水）、二泵房（輸出自來(lái)水）遠(yuǎn)程監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度。獲得4項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)，5項(xiàng)軟件著作權(quán)授權(quán) 1.基于廢水排放比例采樣時(shí)刻低比例系數(shù)的確定方法 專利號(hào)：ZL201110280585.3 2.在線采集水質(zhì)數(shù)據(jù)有效性的診斷方法             專利號(hào)：ZL200910185421.5 3.一種水廠臭氧接觸池進(jìn)水流量的在線測(cè)量方法     專利號(hào)：ZL200910233689.14.基于RFID 的記憶式廢水留樣裝置                專利號(hào)：ZL201120354013.0   ① 平流池出水實(shí)際濁度值與設(shè)定濁度值的偏差 在 95% 以上時(shí)間內(nèi)應(yīng)小于等于± 1NTU （目前南京市自來(lái)水公司濁度內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)允差± 2NTU ）； ②出廠自來(lái)水余氯在95%以上時(shí)間內(nèi)控制在0.6mg/L～0.8mg/L （目前南京市自來(lái)水公司出廠自來(lái)水余氯內(nèi)控范圍為0.6mg/L～1.0mg/L）； ③（相比目前）年均節(jié)約礬耗≥8%； ④（相比目前）年均節(jié)省氯氣投加量≥10%； ⑤（相比目前）年均節(jié)省電耗≥5%； ⑥（相比目前）年均節(jié)約反沖洗水量≥10%； ⑦從自來(lái)水總公司調(diào)度控制中心，可實(shí)現(xiàn)對(duì)城北水廠一泵房（取原水）、二泵房（輸出自來(lái)水）遠(yuǎn)程監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度。獲得4項(xiàng)發(fā)明專利授權(quán)，5項(xiàng)軟件著作權(quán)授權(quán) 1.基于廢水排放比例采樣時(shí)刻低比例系數(shù)的確定方法 專利號(hào)：ZL201110280585.3 2.在線采集水質(zhì)數(shù)據(jù)有效性的診斷方法             專利號(hào)：ZL200910185421.5 3.一種水廠臭氧接觸池進(jìn)水流量的在線測(cè)量方法     專利號(hào)：ZL200910233689.14.基于RFID 的記憶式廢水留樣裝置                專利號(hào)：ZL201120354013.0

一、研發(fā)背景我國(guó)是有色及稀散金屬資源大國(guó)，產(chǎn)量更是在全球具有絕對(duì)控制地位。稀散有色金屬礦的開(kāi)發(fā)利用給我國(guó)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，與此同時(shí)也帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境重金屬污染。稀散有色金屬礦經(jīng)開(kāi)采、選、冶加工后，會(huì)遺留下大量的尾礦、冶煉渣和各種塵泥。從環(huán)保和安全上來(lái)說(shuō)，稀散多金屬采選冶廢棄物是重大的污染源和危險(xiǎn)源，控制固體廢棄物污染特別是礦業(yè)固體廢棄物成為中國(guó)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的重要問(wèn)題之一。二、技術(shù)內(nèi)容（1）新型深部充填減量化技術(shù)。開(kāi)發(fā)一種價(jià)格低廉、材料來(lái)源廣泛且固化重金屬效果優(yōu)良的地下采礦膠結(jié)充填料，能夠降低充填采礦成本，并可以安全處置危險(xiǎn)廢物；（2）尾礦庫(kù)微生物原位成礦修復(fù)技術(shù)。利用微生物（硫酸鹽還原菌、寡營(yíng)養(yǎng)鐵還原菌）控制環(huán)境中 Fe3+ 濃度、降低環(huán)境電位、降低環(huán)境中游離鎘、銻等重金屬離子，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)役尾礦庫(kù)的微生物生態(tài)修復(fù)。（3）五層覆蓋強(qiáng)還原原位成礦修復(fù)技術(shù)。基于礦物學(xué)--生物地球化學(xué)協(xié)同作用，開(kāi)發(fā)已閉庫(kù)或無(wú)主尾礦庫(kù)的重度污染區(qū)的五層（無(wú)污染客土層、膨潤(rùn)土密封層、有機(jī)質(zhì)深度還原密封層、含高風(fēng)險(xiǎn)稀散多金屬及砷和重金屬尾礦生物法控制污染主反應(yīng)層、原始尾礦層）覆蓋強(qiáng)還原穩(wěn)定成礦修復(fù)技術(shù)。三、作用原理針對(duì)我國(guó)含稀散多金屬硫化礦采選冶廢物易引起氧化淋溶、存在潰壩風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)周邊及重大流域構(gòu)成的嚴(yán)重環(huán)境威脅等問(wèn)題，首先研究采選冶廢物處置環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，建立稀散多金屬采選冶廢物處理處置污染控制技術(shù)評(píng)估方法；利用冶煉廢渣及尾礦庫(kù)內(nèi)堆存尾礦，研發(fā)新型膏體充填減量化、資源化技術(shù)；針對(duì)現(xiàn)役尾礦庫(kù)，利用硫酸鹽還原菌及寡營(yíng)養(yǎng)鐵還原菌研發(fā)尾礦微生物原位成礦修復(fù)技術(shù)；針對(duì)已閉庫(kù)及無(wú)主尾礦庫(kù)，基于礦物學(xué)--生物地球化學(xué)協(xié)同作用，研發(fā)重度污染區(qū)的五層覆蓋強(qiáng)還原穩(wěn)定原位成礦修復(fù)技術(shù)；組合應(yīng)用上述技術(shù)，在典型稀散多金屬采選冶集中區(qū)開(kāi)展技術(shù)示范；最終形成“基于風(fēng)險(xiǎn)控制的稀散多金屬采選冶廢物減量化、資源化處理處置與污染控制方案和環(huán)境管理導(dǎo)則”，為我國(guó)稀散金屬多金屬污染防控和環(huán)境管理提供技術(shù)支撐。

生物過(guò)程參數(shù)檢測(cè)與控制系統(tǒng)是過(guò)程優(yōu)化與放大的基礎(chǔ)，可以獲得反映生理代謝特性以及 過(guò)程工程特性的各類參數(shù)，同時(shí)也是過(guò)程優(yōu)化與放大的具體實(shí)施手段。生物過(guò)程參數(shù)檢測(cè)與控 制是生物工程學(xué)科與計(jì)算機(jī)、過(guò)程控制以及檢測(cè)儀器儀表等多學(xué)科交叉發(fā)展的結(jié)果，是現(xiàn)代生 物過(guò)程工程必備內(nèi)容之一。 本項(xiàng)目基于生物過(guò)程多尺度理論指導(dǎo)，在實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)規(guī)模過(guò)程中實(shí)現(xiàn)多參數(shù)檢測(cè)與控 制。除了常規(guī)溫度、pH等參數(shù)的檢測(cè)控制外，本項(xiàng)目還可以整合尾氣質(zhì)譜、活菌濃、在線顯 微等先進(jìn)儀表，獲得反映菌體生理代謝特性和過(guò)程特性的OUR、CER、在線菌濃等在線參數(shù)； 同時(shí)通過(guò)對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行信息化處理，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)生物過(guò)程的系統(tǒng)集成及遠(yuǎn)程數(shù) 據(jù)分析和診斷。

交流變頻電動(dòng)鉆機(jī)是國(guó)外20世紀(jì)90年代新發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)的電動(dòng)鉆機(jī)。90年代后期，我國(guó)的科技人員和有關(guān)單位將交流變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用于石油鉆采設(shè)備，尤其是電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，成為當(dāng)今最受青睞的鉆機(jī)。交流變頻電動(dòng)鉆機(jī)與機(jī)械鉆機(jī)和直流鉆機(jī)相比，它采用了交流變頻調(diào)速技術(shù)，能夠適應(yīng)鉆井工藝的要求，簡(jiǎn)化了鉆機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，減輕了維護(hù)保養(yǎng)工作，提高了安全性、可靠性和移運(yùn)性。交流變頻絞車體積小、質(zhì)量輕、故障少、維護(hù)方便；調(diào)速范圍寬，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速；能夠以極低的速度恒扭矩輸出，實(shí)現(xiàn)數(shù)控恒鉆壓自動(dòng)送鉆，對(duì)提高鉆井時(shí)效、優(yōu)化鉆井工藝、處理井下事故等十分有利。新型司鉆控制系統(tǒng)控制精確、操作簡(jiǎn)單，使司鉆擺脫了繁重的體力勞動(dòng)，并注重了操作技巧和鉆井參數(shù)的優(yōu)選。 油田電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)采用成熟、先進(jìn)的技術(shù)裝備完成對(duì)油田鉆機(jī)的電氣傳動(dòng)及自動(dòng)化監(jiān)控功能，其動(dòng)力控制系統(tǒng)、交流輸出特性、控制操作和各種保護(hù)功能、互鎖功能、模塊化設(shè)計(jì)等完全滿足油田野外鉆機(jī)的工作參數(shù)和傳動(dòng)特性，達(dá)到鉆井工藝要求，具有優(yōu)異的調(diào)速性能、過(guò)載能力強(qiáng)、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)布局合理、操作簡(jiǎn)便可靠、易于維護(hù)及維修等特點(diǎn)，系統(tǒng)將包括絞車、轉(zhuǎn)盤、泥漿泵的全變頻交直交調(diào)速、雙備份自動(dòng)送鉆、一體化儀表及監(jiān)控、游車位置自動(dòng)控制、智能化遠(yuǎn)程司鉆等先進(jìn)的控制功能。 該系統(tǒng)變頻單元采用全數(shù)字矢量控制電壓源型交流變頻調(diào)速裝置，具有V/f特性曲線的頻率控制方式和磁場(chǎng)定向矢量控制方式。“一對(duì)一”控制驅(qū)動(dòng)絞車，轉(zhuǎn)盤、泥漿泵主電機(jī)及送鉆電機(jī)，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，滿足高精度鉆井工藝要求。同時(shí)，系統(tǒng)配置有輔助自動(dòng)送鉆裝置，自動(dòng)送鉆系統(tǒng)控制鉆機(jī)的鉆速及鉆壓，實(shí)現(xiàn)送鉆電機(jī)在0-36m/h范圍內(nèi)恒鉆壓送鉆，可以對(duì)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行修改，監(jiān)控鉆進(jìn)過(guò)程的鉆壓、鉆速、游車位置等參數(shù)，自動(dòng)控制游車減速和軟停、緊急故障剎車等功能，有效的防止溜鉆、卡鉆、事故的發(fā)生，提高鉆速及鉆進(jìn)質(zhì)量。 本項(xiàng)目適用于陸地及海洋鉆井的新建或改造電驅(qū)動(dòng)鉆機(jī)，井深范圍1000m～7000m。

在冶金、水利、化工、重型機(jī)械、船舶等行業(yè)中，旋轉(zhuǎn)及直線運(yùn)動(dòng)副的潤(rùn)滑降阻對(duì)降低能源消耗，提高設(shè)備使用壽命有著極為重要的意義。 本項(xiàng)目在對(duì)各種運(yùn)動(dòng)副最優(yōu)潤(rùn)滑降阻的理論研究基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑的部位、潤(rùn)滑介質(zhì)（油脂等）、用量、潤(rùn)滑時(shí)間、溫度等參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)確定與控制，可使設(shè)備一直處于低能耗高可靠性運(yùn)行狀態(tài)，效果很好，本項(xiàng)目已應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。 特點(diǎn) 精準(zhǔn)潤(rùn)滑：定點(diǎn)、定時(shí)、定量； 自動(dòng)管理，不需人員操作； 異常報(bào)警，自動(dòng)斷路處理，故障點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)提示，不影響其它點(diǎn)工作； 各項(xiàng)參數(shù)隨機(jī)設(shè)定。

冶金企業(yè)配煤煉焦結(jié)構(gòu)、焦炭質(zhì)量研究。

項(xiàng)目概況 本項(xiàng)目涉及一種張力控制方法和裝置，其特點(diǎn)是可由普通變頻器控制異步電動(dòng)機(jī)來(lái)簡(jiǎn)單 驅(qū)動(dòng)收卷機(jī)構(gòu)，而開(kāi)卷機(jī)構(gòu)，由一永磁同步電機(jī)來(lái)控制，張力來(lái)自該永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩， 本發(fā)明介紹的控制裝置通過(guò)控制該永磁同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩來(lái)實(shí)現(xiàn)張力控制。該開(kāi)卷機(jī)構(gòu)的永 磁同步電機(jī)實(shí)際是由收卷機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)運(yùn)行的，該永磁同步電動(dòng)機(jī)工作于發(fā)電狀 態(tài)，所發(fā)電能，亦通過(guò)控制裝置回饋給電網(wǎng)。 主要特點(diǎn) 轉(zhuǎn)矩或張力控制系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，張力控制一般有兩種途徑，一是通過(guò) 兩個(gè)動(dòng)力點(diǎn)的速度差形成張力，二是直接控制轉(zhuǎn)矩來(lái)形成張力。 上述第二種方式的核心是與收開(kāi)卷機(jī)構(gòu)相連接的負(fù)載轉(zhuǎn)矩控制裝置，目前一般是采用磁 粉離合器來(lái)提供需要的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，但這樣做有一些固有的缺陷難以克服，首先磁粉制動(dòng)器將 產(chǎn)生很大的熱量，造成了能量的浪費(fèi)，還需要一個(gè)冷卻系統(tǒng)。另外，磁粉制動(dòng)器提供的負(fù)載 轉(zhuǎn)矩的控制精度不高，也很難進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。當(dāng)卷繞半徑在不斷發(fā)生變化的情況下，需要通 過(guò)動(dòng)態(tài)地調(diào)整負(fù)載轉(zhuǎn)矩來(lái)保證張力的恒定，在這種情況下，磁粉制動(dòng)器將無(wú)法滿足要求。 本項(xiàng)目提供一種基于永磁同步電動(dòng)機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩控制裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩、張力 動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。該裝置可以將永磁同步電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的電能通過(guò)逆變的方式回饋電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了節(jié) 能，也省掉了冷卻系統(tǒng)。 主要性能指標(biāo) 1、 轉(zhuǎn)矩控制范圍：0.1Nm至50Nm 2、 最高開(kāi)卷轉(zhuǎn)速： 1500RPM 3、 速度控制范圍：1：5000 4、 系統(tǒng)功率因數(shù)：大于0.98市場(chǎng)前景 轉(zhuǎn)矩或張力系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，諸如造紙、印刷印染、包裝、電線電 纜、光纖電纜、紡織、皮革、金屬箔加工、纖維、橡膠、冶金等行業(yè)都要進(jìn)行精確的張力控46 制，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，而張力控制是以轉(zhuǎn)矩控制為前提的，目前國(guó)內(nèi)尚沒(méi)用高精度和高動(dòng) 態(tài)品質(zhì)的張力控制技術(shù)和裝置。因此，本項(xiàng)目極具推廣應(yīng)用前景。本項(xiàng)目涉及的主要技術(shù)已 申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利。 

無(wú)傳感器記憶控制；帶傳感器記憶功能；電動(dòng)/汽動(dòng)按摩功能

針對(duì)極紫外光刻機(jī)物鏡的溫管和溫控技術(shù)難題，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)了針對(duì)極紫外光刻機(jī)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超精密溫控裝置，目前已應(yīng)用在半導(dǎo)體制造業(yè)及光刻機(jī)生產(chǎn)廠商、高檔數(shù)控行業(yè)和民用航天上，涉及企事業(yè)單位共30余家。研制了不同控溫精度和控溫功率的系列產(chǎn)品，采用主動(dòng)溫度控制方法，解決了單點(diǎn)溫度控制穩(wěn)定性和多通道溫度控制均勻性的問(wèn)題；設(shè)計(jì)了具有功能模塊化的溫控層次結(jié)構(gòu)，解決了超精密溫控中系統(tǒng)內(nèi)外的擾動(dòng)和時(shí)滯問(wèn)題，控溫速度快；研制了大功率串聯(lián)半導(dǎo)體制冷模塊，結(jié)合模糊PID控制算法，提高了收斂速度、控制精度和抗擾動(dòng)能力。項(xiàng)