基于虛擬儀器的分布式鑄造熔爐溫度測試與追溯系統(tǒng)設(shè)計
發(fā)布時間:2020-12-28 07:12
鑄造熔爐內(nèi)部熔融液體的溫度直接影響鑄造產(chǎn)品的質(zhì)量。溫度過高會增加金屬液的含氣量及氧化損失,易形成冷隔晶,降低鑄造模子壽命;溫度過低會使金屬液流動性變差,不利于補縮和排除夾渣。本文基于產(chǎn)學(xué)研合作項目,對某企業(yè)現(xiàn)有熔爐測溫儀表進行改進,開發(fā)分布式鑄造熔爐溫度測試與追溯系統(tǒng)。論文主要工作如下:(1)系統(tǒng)分析了原測溫儀表的工作原理,結(jié)合測溫和追溯需求,提出了分布式多儀表測溫與追溯系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)方案,包括原儀表的改進和上位機軟件開發(fā)兩部分。(2)基于虛擬儀器進行了系統(tǒng)硬件的選型與集成開發(fā),包括溫度輸出模塊選型與外圍電路設(shè)計、RS-485網(wǎng)關(guān)選型、爐號選擇與確認(rèn)按鈕、上位機等。溫度輸出模塊采集器選用美國NI myRIO-1900。外圍電路系自主研發(fā),集成了電源及信號比較器,可對原測量電路輸出的電壓信號進行校正和處理。(3)基于LabVIEW進行了系統(tǒng)軟件的開發(fā),包括溫度輸出模塊軟件和上位機軟件。采用了多線程、狀態(tài)機、隊列技術(shù)等手段,實現(xiàn)采集模式、現(xiàn)場修改、編輯模式、查看歷史數(shù)據(jù)等功能。軟件整體運行穩(wěn)定可靠,占用資源少。(4)進行了系統(tǒng)的試驗,包括溫度輸出模塊可靠性與精度測試試驗、系統(tǒng)整體功能驗證試驗...
【文章來源】:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1手持式紅外測溫儀?圖1.2快速熱電偶探頭??Fi1.1?Handheld?infrared?thermometer?Fi1.2?Fast?thermocouple?probe??
1.2.2虛擬儀器在測試中的應(yīng)用??虛擬儀器是一種可以實現(xiàn)用戶特殊需求的儀器,可以結(jié)合硬件完成用戶的各種測??試需求[9】。作為虛擬儀器的領(lǐng)頭羊,美國國家儀器公司NI?(National?Instrument)自??1976年成立以來一直致力于自動化測試和自動化測量系統(tǒng)的開發(fā)。??虛擬儀器作為一種圖形化的開發(fā)工具,開發(fā)人員不需要通過編寫晦澀難懂的文本??代碼來實現(xiàn)軟件開發(fā)^11]。具有開發(fā)周期短、應(yīng)用靈活、無縫集成、開放性高、互操??作性強等特點,可通過編程將想法轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實。同時,NI模塊化硬件的設(shè)計,使其??具備靈活的I/O,避免每次應(yīng)用需求變化時都需要購買新設(shè)備。輔之以高效的軟件,??或第三方工具,能加速系統(tǒng)設(shè)計,降低復(fù)雜性,可以更快速的進行創(chuàng)新。??近年來,因其高性能、低成本、靈活多變、擴展性好等特點,大大縮短了產(chǎn)品的??開發(fā)周期,提高了生產(chǎn)效率,使得虛擬儀器在產(chǎn)品設(shè)計方面得到了認(rèn)可。在工業(yè)控制、??車輛測控、應(yīng)用教學(xué)及航空航天的領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用以下列舉了?NI相??關(guān)產(chǎn)品,NI軟件后面板如圖1.3所示,數(shù)據(jù)采集控制器如圖1.4所示。??|>Co??t?J?^?彳?.??m??圖1.3?N丨軟件面板??Fig.?1.3?Software?panel?of?NI??.__??圖1.4?CRIO硬件??Fig.?1.4?Compact?RIO?hardware??課題組在虛擬儀器集成開發(fā)方面有很多的項目經(jīng)歷。與安徽江淮汽車技術(shù)中心、??佳通輪胎(中國)研發(fā)中心、安徽全柴動力股份有限公司等保持著穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研合作??3??
關(guān)系,形成了許多結(jié)合實際應(yīng)用需求的虛擬測試系統(tǒng)。如基于虛擬儀器設(shè)計的油耗綜??合測試系統(tǒng)、SAE道路滑行測試系統(tǒng)等,如圖1.5至1.8所示。通過各種采集設(shè)備與??虛擬儀器的結(jié)合,實現(xiàn)車輛信息的實時采集,快速記錄及查看。也可通過依據(jù)實際試??驗要求定制的上位機軟件來控制采集過程。如,選擇數(shù)據(jù)采集通道或控制采集頻率。??數(shù)據(jù)采集過程靈活,可操作性強,十分人性化。??jm"?m??jmn?????7??uttSM?????? ̄--.——一二,一??圖1.5全柴油耗綜合測試系統(tǒng)??Fig?1.5?Fuel?consumption?test?system?of?Quanchai?Company????CvaKif.Koni??,?w’?《???nui?u?::?ta*-^?**et^?w?■*?*-?Vj?;?a?r?n*?>i?>?pw????.;。浚??H???I?B??m?記*??!?,?__疆礓??i?..?1?Q???21?ii〇??60?78Q?v.l〇?W〇?M.O?M.?0??.0?*0.0?42?(??44i0?46.,?4??7????WH(f)??taknVh??a-b?mm?lif?bw?油?n?titan,?frn?s??22.5??%?kin/H?L/h?ml?m?17100km??0?47.7?22.5?2.3?B5.9?297.3?12.1?QC180205?174155??油耗曲線???全賽切力^??圖1.6油耗采集軟件界面??Fig?1.6?Software?interface?of?fuel?consumption?test
【參考文獻】:
期刊論文
[1]顯示器件驅(qū)動實驗箱的設(shè)計[J]. 漆強,蔣泉,劉爽. 實驗技術(shù)與管理. 2019(03)
[2]虛擬儀器在高;瘜W(xué)實驗中的應(yīng)用[J]. 張媛,尹志華,馬小軍,燕振剛. 甘肅科技. 2019(04)
[3]工業(yè)現(xiàn)場RS485通訊干擾問題處理[J]. 姜傳彥. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(02)
[4]基于485總線的高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 盧超,梁爍,嚴(yán)帥,王智友,張會新. 電子器件. 2018(06)
[5]基于LM339電壓比較器的交流過零檢測電路設(shè)計[J]. 鞏銀苗,魯西坤,徐帥,范秋鳳,盧春華. 煤礦機電. 2018(05)
[6]虛擬技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 李蓮英. 無線互聯(lián)科技. 2018(17)
[7]基于LabView RT的數(shù)據(jù)采集及通信系統(tǒng)設(shè)計與研究[J]. 何瑛. 電子設(shè)計工程. 2018(13)
[8]基于FPGA和LabVIEW的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 白曉,尹俊,鄭洋德,王彥瑜. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2018(03)
[9]基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)設(shè)計[J]. 宋佩利,趙春祥,連蓉. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化. 2018(03)
[10]基于RS485通信的分布式雙閉環(huán)低溫回火爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 方勝利,梅建偉,羅敏. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2017(03)
碩士論文
[1]鋁材溫度多光譜輻射測量技術(shù)研究[D]. 吳念崇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]隨鉆多參數(shù)司鉆顯示系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D]. 魯復(fù)生.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[3]基于紅外技術(shù)的高射炮發(fā)射過程炮管溫度測量[D]. 海嘯.湖南大學(xué) 2015
[4]高溫溫度傳感器的研究與應(yīng)用[D]. 徐雁.中北大學(xué) 2012
[5]基于LabVIEW的爐溫測控系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D]. 陳昭昭.東北大學(xué) 2009
[6]瞬態(tài)超高溫測試技術(shù)研究[D]. 王大鋼.中北大學(xué) 2009
本文編號:2943350
【文章來源】:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1手持式紅外測溫儀?圖1.2快速熱電偶探頭??Fi1.1?Handheld?infrared?thermometer?Fi1.2?Fast?thermocouple?probe??
1.2.2虛擬儀器在測試中的應(yīng)用??虛擬儀器是一種可以實現(xiàn)用戶特殊需求的儀器,可以結(jié)合硬件完成用戶的各種測??試需求[9】。作為虛擬儀器的領(lǐng)頭羊,美國國家儀器公司NI?(National?Instrument)自??1976年成立以來一直致力于自動化測試和自動化測量系統(tǒng)的開發(fā)。??虛擬儀器作為一種圖形化的開發(fā)工具,開發(fā)人員不需要通過編寫晦澀難懂的文本??代碼來實現(xiàn)軟件開發(fā)^11]。具有開發(fā)周期短、應(yīng)用靈活、無縫集成、開放性高、互操??作性強等特點,可通過編程將想法轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實。同時,NI模塊化硬件的設(shè)計,使其??具備靈活的I/O,避免每次應(yīng)用需求變化時都需要購買新設(shè)備。輔之以高效的軟件,??或第三方工具,能加速系統(tǒng)設(shè)計,降低復(fù)雜性,可以更快速的進行創(chuàng)新。??近年來,因其高性能、低成本、靈活多變、擴展性好等特點,大大縮短了產(chǎn)品的??開發(fā)周期,提高了生產(chǎn)效率,使得虛擬儀器在產(chǎn)品設(shè)計方面得到了認(rèn)可。在工業(yè)控制、??車輛測控、應(yīng)用教學(xué)及航空航天的領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用以下列舉了?NI相??關(guān)產(chǎn)品,NI軟件后面板如圖1.3所示,數(shù)據(jù)采集控制器如圖1.4所示。??|>Co??t?J?^?彳?.??m??圖1.3?N丨軟件面板??Fig.?1.3?Software?panel?of?NI??.__??圖1.4?CRIO硬件??Fig.?1.4?Compact?RIO?hardware??課題組在虛擬儀器集成開發(fā)方面有很多的項目經(jīng)歷。與安徽江淮汽車技術(shù)中心、??佳通輪胎(中國)研發(fā)中心、安徽全柴動力股份有限公司等保持著穩(wěn)定的產(chǎn)學(xué)研合作??3??
關(guān)系,形成了許多結(jié)合實際應(yīng)用需求的虛擬測試系統(tǒng)。如基于虛擬儀器設(shè)計的油耗綜??合測試系統(tǒng)、SAE道路滑行測試系統(tǒng)等,如圖1.5至1.8所示。通過各種采集設(shè)備與??虛擬儀器的結(jié)合,實現(xiàn)車輛信息的實時采集,快速記錄及查看。也可通過依據(jù)實際試??驗要求定制的上位機軟件來控制采集過程。如,選擇數(shù)據(jù)采集通道或控制采集頻率。??數(shù)據(jù)采集過程靈活,可操作性強,十分人性化。??jm"?m??jmn?????7??uttSM?????? ̄--.——一二,一??圖1.5全柴油耗綜合測試系統(tǒng)??Fig?1.5?Fuel?consumption?test?system?of?Quanchai?Company????CvaKif.Koni??,?w’?《???nui?u?::?ta*-^?**et^?w?■*?*-?Vj?;?a?r?n*?>i?>?pw????.;。浚??H???I?B??m?記*??!?,?__疆礓??i?..?1?Q???21?ii〇??60?78Q?v.l〇?W〇?M.O?M.?0??.0?*0.0?42?(??44i0?46.,?4??7????WH(f)??taknVh??a-b?mm?lif?bw?油?n?titan,?frn?s??22.5??%?kin/H?L/h?ml?m?17100km??0?47.7?22.5?2.3?B5.9?297.3?12.1?QC180205?174155??油耗曲線???全賽切力^??圖1.6油耗采集軟件界面??Fig?1.6?Software?interface?of?fuel?consumption?test
【參考文獻】:
期刊論文
[1]顯示器件驅(qū)動實驗箱的設(shè)計[J]. 漆強,蔣泉,劉爽. 實驗技術(shù)與管理. 2019(03)
[2]虛擬儀器在高;瘜W(xué)實驗中的應(yīng)用[J]. 張媛,尹志華,馬小軍,燕振剛. 甘肅科技. 2019(04)
[3]工業(yè)現(xiàn)場RS485通訊干擾問題處理[J]. 姜傳彥. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2019(02)
[4]基于485總線的高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 盧超,梁爍,嚴(yán)帥,王智友,張會新. 電子器件. 2018(06)
[5]基于LM339電壓比較器的交流過零檢測電路設(shè)計[J]. 鞏銀苗,魯西坤,徐帥,范秋鳳,盧春華. 煤礦機電. 2018(05)
[6]虛擬技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 李蓮英. 無線互聯(lián)科技. 2018(17)
[7]基于LabView RT的數(shù)據(jù)采集及通信系統(tǒng)設(shè)計與研究[J]. 何瑛. 電子設(shè)計工程. 2018(13)
[8]基于FPGA和LabVIEW的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 白曉,尹俊,鄭洋德,王彥瑜. 核電子學(xué)與探測技術(shù). 2018(03)
[9]基于LabVIEW的數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)設(shè)計[J]. 宋佩利,趙春祥,連蓉. 現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化. 2018(03)
[10]基于RS485通信的分布式雙閉環(huán)低溫回火爐溫度監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 方勝利,梅建偉,羅敏. 湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2017(03)
碩士論文
[1]鋁材溫度多光譜輻射測量技術(shù)研究[D]. 吳念崇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]隨鉆多參數(shù)司鉆顯示系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D]. 魯復(fù)生.中國石油大學(xué)(華東) 2016
[3]基于紅外技術(shù)的高射炮發(fā)射過程炮管溫度測量[D]. 海嘯.湖南大學(xué) 2015
[4]高溫溫度傳感器的研究與應(yīng)用[D]. 徐雁.中北大學(xué) 2012
[5]基于LabVIEW的爐溫測控系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D]. 陳昭昭.東北大學(xué) 2009
[6]瞬態(tài)超高溫測試技術(shù)研究[D]. 王大鋼.中北大學(xué) 2009
本文編號:2943350
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