山东省大学生科技创新大赛自2014年组织开展以来，受到了广大学生的支持与好评。赛事承持的是“崇尚科学、锐意进取、开拓创新、面向未来”的理念，营造大学生积极从事科技创新活动的浓厚氛围，培养学生的创新精神、探索意识和实践能力，发现和扶持一批有创新潜质和研究能力的优秀人才。
“捣固锤停机检测装置”项目在第七届山东省大学生科技创新大赛中获得一等奖，该赛事着重考察项目的创新能力，如创意创新、实物创新、实验创新、生产创新等。“捣固锤停机检测装置”项目是参赛人员利用现有的知识和条件，创造性地设计并制造出新的产品。该产品在炼焦生产中具有实际应用价值。下面将对“捣固锤停机检测装置”项目进行分析。 16.4.1 案例简介
捣固锤停击检测方法及其装置是一种用于焦化厂炼焦工序中侧装焦炉捣固机上监视捣固锤运动状态的方法及相应的装置，以便及时发现任何一根捣固锤停止锤击的故障，实现对捣固锤的状态监视及防止发生锤头被埋或锤杆折弯等严重事故。
16.4.2 案例分析
下面将对“捣固锤停机检测装置”项目进行分析，分析内容包括研究意义、市场分析、系统的研发、技术分析、效益预测和创新成果6个方面
1.研究意义
随着优质炼焦煤日趋短缺和高炉对焦炭质量要求日益提高，必将伴随着炼焦成本日趋增，已成为炼焦行业当前最为紧迫之工作。捣固炼焦是扩大炼焦煤资源、改善焦炭质量、降低配煤成本的主要途径之一。在捣固炼焦技术中的侧装煤方式的主要设备之一是捣固机，其中捣固机的侧装捣固是焦化厂炼焦工序过程中重要工序。
因此，研制一种能够监视捣固锤运动状态，及时发现捣固锤停击等各种故障和影响故障发生因素的捣固锤动态监测装置具有重要的意义。
2. 市场分析
目前，我国捣固炼焦技术的发展也较快，并且向大型焦炉发展。但是纵观国内外相关捣固炼焦都是在研究捣固炼焦的技术和改进工艺流程，查阅中国知网及相关的资料库几乎很难发现对捣固锤的运动状态进行监测研究的案例，对捣固锤停摆等故障仅有相关报道，目前还没有对捣固锤停摆等故障监测的装置及设备系统的研究。
3.系统的研发
团队成员已对焦化厂车间炼焦生产过程中的捣固锤工作流程进行大量实验研究，如图16-1所示，完成基于电磁感应技术和传感器技术的捣固锤动态运动检测建模；在计算机系统中完成了模拟运行捣固锤停摆等故障实验，确定了捣固锤停摆等重要参数监测区间。如图16-2所示，完成了电气控制部件选型、模拟实验及软件编程工作。为基于机智云平台的炼焦工序捣固锤动态监测装置研制工作的推进奠定一定基础性研究。
图16-1 3D模拟检测建模图16-2软件编程
4. 技术分析
捣固锤停机检测装置，一种基于机智云平台的炼焦工序捣固锤动态监测装置系统。在其设计中采用多种算法计算出干扰时的各个参数值，再通过现场微处理器控制调节实现了多工位多捣固锤体并行作业时信号采集的稳定，从而提高了单周期采样的效率；其次要解决因设备电源、设备操作控制柜、设备控制操作面板等部分不在同一个平台上造成的多线路交集扭结以及线路上有多台大功率电机对设备通信造成很大干扰的问题。软件方面采用超时重发、出错重发、差错处理等算法降低通信错误，提高传输效率。如图16-3所示，由核心控制微处理器通
过GPRS网络连接机智云平台服务器转发现场实时状态到监控管理APP。
图16-3 监控管理APP
5. 效益预测
团队从捣固锤停机检测装置、监控管理系统和远程监控管理APP收入三方面对本项目可能产生的效益进行了预测，但预测信息不够全面，应补充介绍项目未来3年的产出效益预测。
6. 创新成果
已完成基于机智云平台的炼焦工序捣固锤动态监测装置样机设计，完成基于机智云平台的炼焦工序捣固锤动态监测装置测试运行，并安装到现场设备。项目已获得国家发明专利知识产权，如图16-4和16-5所示。
图16-4 相关发明专利图16-5 科技查新报告
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