低温压力容器焊接工艺设计专家系统.pdf

第35卷第4期
电焊机
Vol 35 No4
2005年4月
Electric Welding Machine
2004
低温压力容器焊接工艺设计专家系统
姚宗湘,许先果,朱成华,罗怡
(重庆大学机械工科学院,重庆40004)
摘要:根据低温压力容器焊接工艺设计的要求建立了数据库,以获取专家经验及领域知识为?的建
立了知识库,依据推埋过程的需要建立了推理规则库。该专家系统主要是针对低温容器用钢而进行的
焊接工ど设计,不仅可以进行单一焊接方法的工ど设让,而H可以进行组合焊接方法的工ど设计。
同时,提供了方使的知识库维护方法,用川可以不断更新知识库,满足新的需要。
关键词:低温压力容器:焊接⊥ど设计;家系统
中图分类号:IVC456.2文献标识码:A文章编号:1001-2303(2005)04-004-03
Expert system for welding procedure design of low-temperature pressure vessel
ny, XL Xian-guo, /IU Cheng-hua, I O Y
(College of Mechanical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China)
Abstract: ascd on the need of welding pmeedure design of low-emeraure pressure vessel, the database is eslablish The design of
the system is mainly for the stcel of low-temperature pressure vessel, which can not only design in welding proeedures but also in
combined welding means. At the same time, the system has provided a simple way to manage knowledgebase by which users can
constantly update them to meet the new requirements
Key words: low-temperature pressure vessel; welding procedure design; expert system
合理的焊接工ど是保训产品焊接质量的关健,带有的决策推系统根据环境实现从输入到输出
但是焊接过程比较复杂,影响因素多,所采用的烨的转换。当用户给出母材钢和、母材厚度、焊接位賀
接工艺规范参数和焊接材料也大不相同叫,为了能够以及接头类型等信,系统白动帮助用户选取焊缠
提尚焊接接头的质量和性能,个至关重要的因素攻、焊接材料、焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊
是正确地选择焊接参数,制定正确的焊接工艺,并丝直径等焊接工ど参数,结构功能简图如图1所示。
严格执行焊接工艺。但是,由于要进行的焊接工艺它由4个功能模块组成,各功能模块可以独立运行
设计内容比较多,设计周期又比较长,使得焊接工
但彼此之问又紧密联系。
程师的脑力劳动非常繁重,而月相当一部分是重复
坡口形式择
性劳动,不仅影啊产品质量,而H对生.产的组织、效
率、成本和周期都有着直接的影响。基丁上述问题,
焊材选择
低温压力容器焊接
结合企业的实际需要,在此利用 Visual Basic6.0及
工艺专家系统
SQL Server2000数拼管业系统开发∫这会焊接
焊接工艺參数选择
.艺设计专家系统,本系统可以克服人.编制.艺
的诸多缺点和不足,进而实现企业的减员增效
图1低温压力容器岸接に艺专家系统功能结构
1系统功能及总体结构模型
该低温压力容器焊接⊥艺专家系统是以规则
低温压力容器焊接エ艺专家系統,能通过白身为基础,以问题为求解中心的家系统。主要由数据
收稿日期:2004-09-16
库、知识库、推埋规则库、系统在线帮助等4部分组
作者简介:姚宗湘(1978-),女,河南南阳人,在读倾十,主要
成。其工作过程为:系统接受用户的请求(即输入基
从事岸接Tど自动化方面的研究工作,
本初始条件),并以用户请求为用标,用正向推埋技
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Cleave deleg caine
C1994-2007chinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net
研究与设计
姚宗湘等:低温压力容器焊按に艺设计专家系统
第4期
术对规则进行推理,根据推理規川中输入输出的依完整的知识库是建立专家系绽的重点所在。本专家
赖关系形成数据输入和输出的关系链,调用推理规系统的知识库主要存放低温力容器用钢焊接T
则库中的各规则解决实际问题
艺设计规律。其体包括以下方画
a.典型例知识。行放的是有关过去焊接⊥艺事
2系统设计
例的知识。
2.1需求分析
b.事实知识。存放的是评定合格的炐接工艺试
系统应达到的用标是:根低混压力容器的焊验结果。
接要求,参照行业标准和现有的技术条件,进行焊
C.規则知识。它是根据低温床力容界焊接艺
接工ど设计,同时进行有效的焊接工艺信悬管理。建评定标准整理出来的有关焊接工艺评定替代知识。
立知识库是实现专家系统的关键步骤,在构造知识
规则知识库分为材料知识库、焊缝坡凵知识庐、ど
库时,应以现有的可供使用的1.艺卡为依括,以环参数库、忖材烨材匹配库和数学模型库、推理规则
境、量、成木、性能为评判标准,综合考虑行业标库等6大类,采用产生式规则来实现。其中材料知识
准、专家的经验,H知识库系统不是封闭的,允许人库义包括忖材和焊材知识库,它给出了低温容器用
员通过人机交?.进行修改。
钢钢号的母材、焊材及对应的化学成分和性能;焊缝
2.2数据库设计
坡口知识库可分为坡口参数库和坡口图形库,它给
数据座是反映具体问题在当前系统运行状态了不同母材厚度、不同接头形式下常用的坡口名
下的符号或事实的集合,接收内部和外部数拼,提供称及对应的坡口尺す:工艺参数炸包折焊接电流、
系统内关系问的数据共享。木数据库分为两大部分
电弧电压、焊接速度等,它给出的是T艺参数范田
部分是存放焊接基本资料,此部分采用关系模型,
母材焊材匹配库给出的是推荐母材可选用的焊材;
建立了忖材数拼库、焊材数応和烨接T艺库。材
数学模型床给出了计算焊材用量及成本时所用的
数拼库包括丼材化学成分库、丼材性能库、丼材组
各类数学模型,模型中的系数由算规则确定;推理
织性能库;焊材库包括焊材性能库、不同母推荐
则库给出∫坡口、焊材、I.艺参数及计算规则。
焊材库、相同母材推荐焊材库,焊接工ど库包括焊
2.4推理规则库的设计
接方法选择库、坡口选择库和坡口形式库。另部分
推理是思维过程的动态体现,只有通过推理,
存放的是州接工艺文件,包括焊接工艺评定报告库
家系统才能根据白身的知识去解决问题,推理过程
(PQR)、岸接工艺卡库(WPC)。此部分内容主要来白专
实为事实、数据和规则的匹配