在襄阳某厂的石煤提钒制球工艺过程中,污染情况比较严重,对现场操作工人的身体健康造成极大危害,现根据生产设备和工艺要求,结合在工业自动化监控系统中广泛使用的PLC技术,通过PLC“采集数据,分析数据,处理数据”的运行流程来控制设备的运行及参数;利用PLC编程软件SIEMATICSTEP7模块化编程,并使用梯形图或语句表编写程序,选用SiemensMM440型变频器,对电机进行调速,利用VisualC++编写监控界面,对设备运行状态实时监控,同时运用计算机控制、网络通信、总线传输等技术,实现石煤提钒制球过程的自动化、智能化,进而达到提高生产效益并降低生产成本的目的,而且也可将此系统框架应用于类似的监控场合。

为提高圆盘造球机的工作性能,提出一种对盘体进行轻量化优化思路。利用ANSYS Workbench对造球机的盘体进行静刚度和强度校核,通过灵敏度分析得到影响其质量和最大等效应力的关键参数,借助二次响应面法对盘体进行轻量化优化设计,并建立考虑质量和最大等效应力的可靠性计算模型,运用六西格玛设计准则得到其质量和最大等效应力的概率分布,得出优化前后盘体的可靠度。对优化前后的盘体结构进行比较,其结果表明：在最大等效应力降低10.88%,薄弱方向部位静刚度提升10.56%的同时,其质量下降16.35%,这既达到了轻量化的目的,又提升了其静刚度和强度,并且其可靠度提高了7%,使造球机的性能得到了改善,为其优化设计提供了理论依据和参考。

为提高圆盘造球机的动态性能,提出一种优化思路并对其盘体进行多目标优化设计。利用ANSYS Workbench对造球机的悬臂转子系统进行模态分析与谐响应分析,表明盘体为影响转子系统动态性能的关键结构。以盘体结构为优化目标,利用灵敏度分析确定设计变量,通过Response Surface Optimization得到5组候选设计点,借助基于熵权的模糊物元法得到最优设计方案。对优化前后的转子系统进行比较,其结果表明：悬臂转子系统的动态性能得到有效改善,盘体质量减轻了15.55%,转子系统前六阶固有频率均得到提高,且转子系统在x方向上的最大共振峰值下降了61.7%,y方向下降了49.4%,z方向下降了54.0%,为提高系统动态特性提供了理论依据和参考。