充填膏體制備及泵送自動監(jiān)控系統(tǒng)的開題報告

充填膏體制備及泵送自動監(jiān)控系統(tǒng)的開題報告開題報告一、選題背景和意義隨著工業(yè)化的發(fā)展和人民生活水平的提高，化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)對于高粘度物料的需求逐漸增多。而這類高粘度物料在生產(chǎn)過程中往往需要通過充填的方式進(jìn)行加工。充填膏體就是一種高粘度物料，它是由多種原料混合而成，可以用于化妝品、食品、醫(yī)藥等行業(yè)的生產(chǎn)中。在過去的生產(chǎn)中，充填膏體的制備和泵送往往需要人工操作，生產(chǎn)效率低、質(zhì)量難以保證。而隨著現(xiàn)代工業(yè)多樣化生產(chǎn)方式的發(fā)展，自動化程度越來越高。實現(xiàn)充填膏體的制備和泵送自動化監(jiān)控，可以提高生產(chǎn)效率，減少人工操作失誤，提高產(chǎn)品質(zhì)量，達(dá)到節(jié)能降耗、環(huán)保節(jié)能的目的。二、研究目的本項目旨在研究充填膏體制備及泵送自動監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)方案，在此基礎(chǔ)上設(shè)計出適用于實際生產(chǎn)的自動化充填膏體制備設(shè)備及泵送自動監(jiān)控系統(tǒng)。三、研究內(nèi)容1、充填膏體制備過程的研究與分析，確定制備工藝和設(shè)備。2、充填膏體泵送過程監(jiān)控方法的研究，包括傳感器等監(jiān)控器材的選取和監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。3、制備設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)的集成，設(shè)計控制系統(tǒng)和運行軟件，實現(xiàn)充填膏體制備過程的自動化監(jiān)控。四、研究方案1、對充填膏體的制備和泵送過程進(jìn)行分析，確定適宜的制備工藝和設(shè)備。2、選取適宜的傳感器、流量計等監(jiān)控裝置，在現(xiàn)有的監(jiān)控技術(shù)基礎(chǔ)上實現(xiàn)對充填膏體制備過程的全面監(jiān)控。3、設(shè)計控制系統(tǒng)，通過PLC和機器人控制等技術(shù)，實現(xiàn)充填膏體的自動制備和自動泵送。4、設(shè)計相應(yīng)的運行軟件，控制系統(tǒng)集成功能的同時，實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)的錄入和統(tǒng)計分析。五、預(yù)期成果1、開發(fā)一套成熟的充填膏體制備及泵送自動監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對充填膏體制備和泵送的自動化監(jiān)控。2、提高生產(chǎn)效率、質(zhì)量穩(wěn)定，降低生產(chǎn)成本，同時減少環(huán)境污染。3、推廣應(yīng)用，提升我國充填膏體生產(chǎn)技術(shù)水平，提高產(chǎn)業(yè)競爭力和市場份額。六、研究難點1、充填膏體的制備過程中，不同原材料的混合比例、配料時間、攪拌速度等關(guān)鍵參數(shù)的選取和控制難度較大。2、膏體流動特性的研究及泵送過程對管路和泵的性能的要求較高。3、自動控制的集成及軟件的開發(fā)對專業(yè)技能和經(jīng)驗的要求較高。七、研究方法1、調(diào)查分析現(xiàn)有充填膏體生產(chǎn)企業(yè)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，了解充填膏體的制備和泵送過程。2、通過實驗室試制和現(xiàn)場調(diào)研，分析不同充填膏體的制備工藝和粘度特性。3、選取適宜的傳感器、流量計等監(jiān)控裝置，實現(xiàn)對充填膏體制備過程的全面監(jiān)控。4、通過PLC和機器人控制等技術(shù)，設(shè)計控制系統(tǒng)和操作軟件，實現(xiàn)充填膏體的自動制備和自動泵送。八、進(jìn)度安排階段一：調(diào)研和試驗分析，確定制備工藝和設(shè)備方案（3個月）階段二：選取傳感器、流量計等監(jiān)控裝置，設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)（2個月）階段三：設(shè)計控制系統(tǒng)和軟件，實現(xiàn)充填膏體的自動化制備和自動泵送（6個月）階段四：軟硬件系統(tǒng)集成，調(diào)試及現(xiàn)場試運行（3個月）階段五：整理成果，撰寫論文（1個月）項目總計：15個月九、參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)1：Kang,Y.J.,Kim,J.,Park,J.H.,Shin,N.C.(2009).Rheologicalpropertiesandshapestabilityofcosmeticscontainingsiliconegum.JournalofAppliedPolymerScience,112(6),3285-3293.文獻(xiàn)2：Qian,A.,Xu,M.,Zhu,Y.(2013).OptimizationofprocessparametersformanufacturingvitaminC-containingemulsionusingresponsesurfacemethodology.JournalofFoodEngineering,116(2),523-530.文獻(xiàn)3：Domingues,M.A.F.,Barros,A.A.(2015).Automaticfillingofviscousproductsinsmallcontainers.JournalofFoodEngineering,128,12-17.文獻(xiàn)4：Knight,C.,Luo,L.H.,Knoerzer,K.,Gras,S.L.(2014).Processsystemsengineeringapproachesforthedesign,scale-up,andoptimizationofmultiphasefoo