眾所周知我國的重工業(yè)以鋼鐵產(chǎn)業(yè)為核心，鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關(guān)系到其它多個行業(yè)的興衰。在提高鋼鐵產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)活動事故率的過程中，煉鐵業(yè)作為其主要代表，對其生產(chǎn)設(shè)備性能的穩(wěn)定性與高效性的要求也越來越高，且目前大多在設(shè)備性能保障方面做工作。本文以煉鐵高爐氣密箱（齒輪箱）為對象，后文均稱為齒輪箱，通過監(jiān)控其生產(chǎn)過程進(jìn)而達(dá)到高效、節(jié)能的生產(chǎn)目標(biāo)。 煉鐵高爐依靠傾動、轉(zhuǎn)動裝置進(jìn)行布料，而其驅(qū)動部分的核心則是齒輪箱。齒輪箱的溫度反映其內(nèi)部是否出現(xiàn)齒輪卡死等異常工作狀態(tài)。相較于常規(guī)齒輪箱而言，此齒輪箱采用循環(huán)水冷卻為主，氮氣冷卻為輔的特殊冷卻方式進(jìn)行冷卻。冷卻水的泄漏、管道的堵塞與氮氣閥門的開度直接影響著冷卻效果，進(jìn)而影響齒輪箱內(nèi)溫度。因此必須對其箱內(nèi)溫度、循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)出水口的流量和壓力進(jìn)行監(jiān)測，同時對氮氣閥門開度進(jìn)行調(diào)節(jié)（主要為PID調(diào)節(jié)），使其保持在最佳工作溫度狀態(tài)下。生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳輸時大多采用有線方式，但是這種大量布線的采集方式使得原本復(fù)雜的生產(chǎn)現(xiàn)場更加混亂。同時現(xiàn)有的PID調(diào)節(jié)為常規(guī)調(diào)節(jié)，其參數(shù)是通過試湊法確定的，現(xiàn)場調(diào)節(jié)效果一般。 本文針對上述要求與問題提出了基于ZigBee與...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 無線監(jiān)測技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 PID 調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)展與國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題和處理方案
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容
第二章 系統(tǒng)的設(shè)計方案
    2.1 監(jiān)控對象介紹
    2.2 系統(tǒng)的總體設(shè)計
        2.2.1 系統(tǒng)方案的提出
        2.2.2 系統(tǒng)方案的實現(xiàn)
        2.2.3 系統(tǒng)構(gòu)成及配置
    2.3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
        2.3.1 CC2530 通信芯片
        2.3.2 ZigBee 開發(fā)板原理
        2.3.3 USB 轉(zhuǎn)串口模塊
        2.3.4 隔離 RS232 電纜設(shè)計
        2.3.5 路由器硬件設(shè)計
        2.3.6 傳感器的選擇
        2.3.7 傳感器的位置選擇
    2.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
        2.4.1 開發(fā)平臺簡介
        2.4.2 協(xié)調(diào)器軟件設(shè)計
        2.4.3 路由器軟件設(shè)計
        2.4.4 DS18B20 傳感器軟件設(shè)計
        2.4.5 電壓采集設(shè)計
    2.5 總采集程序設(shè)計
    2.6 ANSYS 溫度場分析
    2.7 系統(tǒng)改進(jìn)
    2.8 本章小結(jié)
第三章 數(shù)據(jù)融合與仿真
    3.1 數(shù)據(jù)融合介紹
    3.2 數(shù)據(jù)融合
        3.2.1 數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)融合
        3.2.2 特征層數(shù)據(jù)融合
    3.3 本章小結(jié)
第四章 上位機(jī)設(shè)計
    4.1 LabVIEW 串口通信設(shè)計
    4.2 用戶登錄界面的設(shè)計
    4.3 數(shù)據(jù)采集界面
        4.3.1 溫度采集測試界面設(shè)計
        4.3.2 流量采集測試界面設(shè)計
        4.3.3 壓力采集測試界面設(shè)計
        4.3.4 數(shù)據(jù)匯總采集
    4.4 歷史數(shù)據(jù)瀏覽
    4.5 報表
    4.6 系統(tǒng)改進(jìn)后實驗
    4.7 本章小結(jié)
第五章 PID 調(diào)節(jié)方案仿真及其 PLC 實現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)辨識
    5.2 改進(jìn) PID 調(diào)節(jié)方案
        5.2.1 Smith 算法及其改進(jìn)
        5.2.2 模糊算法
    5.3 改進(jìn) PID 調(diào)節(jié)仿真及結(jié)果分析
    5.4 改進(jìn)算法在 PLC 中的實現(xiàn)
        5.4.1 模糊控制器的實現(xiàn)
        5.4.2 Smith 預(yù)估器的實現(xiàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
附錄
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3810392