基于虛擬儀器的連鑄結(jié)晶器振動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-02-19 16:34
結(jié)晶器是連鑄生產(chǎn)流程中的核心設(shè)備之一,其振動(dòng)品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響鑄坯的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此,在鑄造過程中對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控是十分必要的。本文概述了連鑄生產(chǎn)的基本流程和幾種成熟的結(jié)晶器振動(dòng)控制方式,研究了典型的結(jié)晶器振動(dòng)機(jī)構(gòu)及其工作原理,分析了影響結(jié)晶器振動(dòng)品質(zhì)的工藝參數(shù)及振動(dòng)曲線,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了基于虛擬儀器的結(jié)晶器振動(dòng)控制系統(tǒng)。在工業(yè)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)普及之前,傳統(tǒng)的結(jié)晶器振動(dòng)控制系統(tǒng)組成復(fù)雜、功能固定、協(xié)作度低、技術(shù)升級(jí)緩慢且運(yùn)營費(fèi)用昂貴。隨著電子信息技術(shù)的日新月異,虛擬儀器技術(shù)因其靈活性強(qiáng)、集成度高、可擴(kuò)展、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),近年來得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文采用美國國家儀器公司(NI)的PXI架構(gòu)方案和各種功能不同的板卡組成系統(tǒng)平臺(tái),并使用NI公司開發(fā)的LabVIEW軟件設(shè)計(jì)出一套集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、控制決策等功能為一體且具有良好人機(jī)交互界面的連鑄結(jié)晶器在線振動(dòng)控制系統(tǒng)。本文詳細(xì)介紹了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案,給出了虛擬面板設(shè)計(jì)、結(jié)晶器振動(dòng)波形生成、振動(dòng)位移采集、PID控制和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)查詢等模塊的設(shè)計(jì)方法。該系統(tǒng)采用NI公司的高性能同步數(shù)據(jù)采集卡PXI-6143實(shí)現(xiàn)振動(dòng)信號(hào)的采集,信號(hào)...
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 連鑄工藝簡(jiǎn)介
1.1.1 連鑄技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
1.1.2 連續(xù)鑄造的優(yōu)越性
1.2 連鑄結(jié)晶器振動(dòng)控制技術(shù)綜述
1.2.1 結(jié)晶器振動(dòng)裝置概述
1.2.2 結(jié)晶器振動(dòng)形式的發(fā)展
1.3 虛擬儀器技術(shù)
1.3.1 虛擬儀器簡(jiǎn)介
1.3.2 LabVIEW 概述
1.4 課題背景及意義
1.5 本文主要工作
2 結(jié)晶器液壓振動(dòng)系統(tǒng)
2.1 電液伺服閥
2.2 結(jié)晶器振動(dòng)工藝參數(shù)分析
2.2.1 正弦振動(dòng)及其工藝參數(shù)
2.2.2 非正弦振動(dòng)及其工藝參數(shù)
2.3 電液伺服系統(tǒng)的同步位置控制
2.4 本章小結(jié)
3 結(jié)晶器振動(dòng)控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)功能及工藝參數(shù)要求
3.2 系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)
3.3 系統(tǒng)軟件方案設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
4.1 振動(dòng)位移傳感器選型
4.1.1 位移傳感器 SSI 輸出
4.1.2 位移傳感器模擬輸出
4.2 SSI208P 接口轉(zhuǎn)換模塊
4.3 PXI 測(cè)試平臺(tái)的搭建
4.3.1 PXI 硬件介紹
4.3.2 功能板卡選型
4.4 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
5.1 登錄程序設(shè)計(jì)
5.2 監(jiān)控界面設(shè)計(jì)
5.3 振動(dòng)波形程序設(shè)計(jì)
5.4 振動(dòng)數(shù)據(jù)采集
5.4.1 數(shù)據(jù)采集設(shè)備的主要指標(biāo)
5.4.2 數(shù)字振動(dòng)位移信號(hào)的采集
5.4.3 模擬振動(dòng)位移信號(hào)的采集
5.5 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
5.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)讀取程序設(shè)計(jì)
5.6.1 LabVIEW 對(duì) Access 訪問方案的選擇
5.6.2 LabVIEW 訪問數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì)
5.7 數(shù)字 PID 控制程序設(shè)計(jì)
5.7.1 PID 控制算法
5.7.2 PID 控制程序設(shè)計(jì)
5.8 故障報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì)
5.9 本章小結(jié)
6 仿真與調(diào)試
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SSI的磁致伸縮位移傳感器測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 田立國,李文惠,艾思山,韓巍,羅煒. 工程與試驗(yàn). 2012(04)
[2]LabVIEW數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J]. 李文濤,曹彥紅,卜旭芳,許沛勤. 工礦自動(dòng)化. 2012(03)
[3]國內(nèi)虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及展望[J]. 伍星華,王旭. 現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2011(04)
[4]高效連鑄的發(fā)展?fàn)顩r及新技術(shù)[J]. 幸偉,袁德玉. 連鑄. 2011(01)
[5]基于SSI208接口模塊的光電編碼器數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)[J]. 靳紅濤,陳朝基,趙勇進(jìn),席丹,趙娜. 電子元器件應(yīng)用. 2009(11)
[6]基于SSI208接口模塊的光電編碼器數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)[J]. 靳紅濤,陳朝基,趙勇進(jìn),席丹,趙娜. 電子元器件應(yīng)用. 2009 (11)
[7]連鑄結(jié)晶器振動(dòng)規(guī)律波形分析[J]. 李文濤,于磊. 連鑄. 2009(02)
[8]LabVIEW中利用LabSQL訪問數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)[J]. 李春雨,鄭培,牛亞尊,汪志遠(yuǎn). 儀器儀表用戶. 2009(02)
[9]虛擬儀器的發(fā)展過程及應(yīng)用[J]. 劉萍,曹慧,邱鵬. 山東科學(xué). 2009(01)
[10]我國煉鋼-連鑄技術(shù)發(fā)展和2010年展望[J]. 殷瑞鈺. 煉鋼. 2008(06)
碩士論文
[1]連鑄結(jié)晶器漏鋼預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 曹彥紅.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[2]基于虛擬儀器的電液伺服閥測(cè)試系統(tǒng)研究[D]. 張建剛.廣西工學(xué)院 2012
[3]連鑄結(jié)晶器液壓振動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 張琤琤.蘭州理工大學(xué) 2011
[4]連鑄結(jié)晶器液壓非正弦振動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D]. 閆海寧.西安理工大學(xué) 2010
[5]結(jié)晶器振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的研制[D]. 何攀.重慶大學(xué) 2007
[6]板坯連鑄結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 王秋霞.浙江大學(xué) 2006
[7]連鑄結(jié)晶器振動(dòng)裝置在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陸哲時(shí).浙江大學(xué) 2005
[8]連鑄結(jié)晶器運(yùn)行工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)優(yōu)化系統(tǒng)的研究[D]. 傅倬偉.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):3633242
【文章來源】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 連鑄工藝簡(jiǎn)介
1.1.1 連鑄技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
1.1.2 連續(xù)鑄造的優(yōu)越性
1.2 連鑄結(jié)晶器振動(dòng)控制技術(shù)綜述
1.2.1 結(jié)晶器振動(dòng)裝置概述
1.2.2 結(jié)晶器振動(dòng)形式的發(fā)展
1.3 虛擬儀器技術(shù)
1.3.1 虛擬儀器簡(jiǎn)介
1.3.2 LabVIEW 概述
1.4 課題背景及意義
1.5 本文主要工作
2 結(jié)晶器液壓振動(dòng)系統(tǒng)
2.1 電液伺服閥
2.2 結(jié)晶器振動(dòng)工藝參數(shù)分析
2.2.1 正弦振動(dòng)及其工藝參數(shù)
2.2.2 非正弦振動(dòng)及其工藝參數(shù)
2.3 電液伺服系統(tǒng)的同步位置控制
2.4 本章小結(jié)
3 結(jié)晶器振動(dòng)控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)功能及工藝參數(shù)要求
3.2 系統(tǒng)硬件方案設(shè)計(jì)
3.3 系統(tǒng)軟件方案設(shè)計(jì)
3.4 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
4.1 振動(dòng)位移傳感器選型
4.1.1 位移傳感器 SSI 輸出
4.1.2 位移傳感器模擬輸出
4.2 SSI208P 接口轉(zhuǎn)換模塊
4.3 PXI 測(cè)試平臺(tái)的搭建
4.3.1 PXI 硬件介紹
4.3.2 功能板卡選型
4.4 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
5.1 登錄程序設(shè)計(jì)
5.2 監(jiān)控界面設(shè)計(jì)
5.3 振動(dòng)波形程序設(shè)計(jì)
5.4 振動(dòng)數(shù)據(jù)采集
5.4.1 數(shù)據(jù)采集設(shè)備的主要指標(biāo)
5.4.2 數(shù)字振動(dòng)位移信號(hào)的采集
5.4.3 模擬振動(dòng)位移信號(hào)的采集
5.5 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
5.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)讀取程序設(shè)計(jì)
5.6.1 LabVIEW 對(duì) Access 訪問方案的選擇
5.6.2 LabVIEW 訪問數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì)
5.7 數(shù)字 PID 控制程序設(shè)計(jì)
5.7.1 PID 控制算法
5.7.2 PID 控制程序設(shè)計(jì)
5.8 故障報(bào)警模塊程序設(shè)計(jì)
5.9 本章小結(jié)
6 仿真與調(diào)試
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于SSI的磁致伸縮位移傳感器測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 田立國,李文惠,艾思山,韓巍,羅煒. 工程與試驗(yàn). 2012(04)
[2]LabVIEW數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用[J]. 李文濤,曹彥紅,卜旭芳,許沛勤. 工礦自動(dòng)化. 2012(03)
[3]國內(nèi)虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀及展望[J]. 伍星華,王旭. 現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2011(04)
[4]高效連鑄的發(fā)展?fàn)顩r及新技術(shù)[J]. 幸偉,袁德玉. 連鑄. 2011(01)
[5]基于SSI208接口模塊的光電編碼器數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)[J]. 靳紅濤,陳朝基,趙勇進(jìn),席丹,趙娜. 電子元器件應(yīng)用. 2009(11)
[6]基于SSI208接口模塊的光電編碼器數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)[J]. 靳紅濤,陳朝基,趙勇進(jìn),席丹,趙娜. 電子元器件應(yīng)用. 2009 (11)
[7]連鑄結(jié)晶器振動(dòng)規(guī)律波形分析[J]. 李文濤,于磊. 連鑄. 2009(02)
[8]LabVIEW中利用LabSQL訪問數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)[J]. 李春雨,鄭培,牛亞尊,汪志遠(yuǎn). 儀器儀表用戶. 2009(02)
[9]虛擬儀器的發(fā)展過程及應(yīng)用[J]. 劉萍,曹慧,邱鵬. 山東科學(xué). 2009(01)
[10]我國煉鋼-連鑄技術(shù)發(fā)展和2010年展望[J]. 殷瑞鈺. 煉鋼. 2008(06)
碩士論文
[1]連鑄結(jié)晶器漏鋼預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 曹彥紅.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2012
[2]基于虛擬儀器的電液伺服閥測(cè)試系統(tǒng)研究[D]. 張建剛.廣西工學(xué)院 2012
[3]連鑄結(jié)晶器液壓振動(dòng)系統(tǒng)研究[D]. 張琤琤.蘭州理工大學(xué) 2011
[4]連鑄結(jié)晶器液壓非正弦振動(dòng)控制系統(tǒng)的研究[D]. 閆海寧.西安理工大學(xué) 2010
[5]結(jié)晶器振動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)的研制[D]. 何攀.重慶大學(xué) 2007
[6]板坯連鑄結(jié)晶器振動(dòng)參數(shù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D]. 王秋霞.浙江大學(xué) 2006
[7]連鑄結(jié)晶器振動(dòng)裝置在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 陸哲時(shí).浙江大學(xué) 2005
[8]連鑄結(jié)晶器運(yùn)行工藝參數(shù)監(jiān)測(cè)優(yōu)化系統(tǒng)的研究[D]. 傅倬偉.浙江大學(xué) 2004
本文編號(hào):3633242
本文鏈接:http://www.sikaile.net/projectlw/yjlw/3633242.html
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