基于虛擬儀器的連鑄結晶器振動控制系統(tǒng)設計.pdf

1、結晶器是連鑄生產流程中的核心設備之一,其振動品質的優(yōu)劣直接影響鑄坯的生產效率和產品質量。因此,在鑄造過程中對其運行狀態(tài)進行監(jiān)控是十分必要的。本文概述了連鑄生產的基本流程和幾種成熟的結晶器振動控制方式,研究了典型的結晶器振動機構及其工作原理,分析了影響結晶器振動品質的工藝參數(shù)及振動曲線,并在此基礎上設計出了基于虛擬儀器的結晶器振動控制系統(tǒng)。
　　在工業(yè)計算機控制技術普及之前,傳統(tǒng)的結晶器振動控制系統(tǒng)組成復雜、功能固定、協(xié)作度低、技術

2、升級緩慢且運營費用昂貴。隨著電子信息技術的日新月異,虛擬儀器技術因其靈活性強、集成度高、可擴展、便于維護等優(yōu)點,近年來得到越來越廣泛的應用。本文采用美國國家儀器公司(NI)的PXI架構方案和各種功能不同的板卡組成系統(tǒng)平臺,并使用NI公司開發(fā)的LabVIEW軟件設計出一套集數(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交互界面的連鑄結晶器在線振動控制系統(tǒng)。本文詳細介紹了系統(tǒng)總體設計方案,給出了虛擬面板設計、結晶器振動波形生成、振動

3、位移采集、PID控制和數(shù)據(jù)存儲查詢等模塊的設計方法。該系統(tǒng)采用NI公司的高性能同步數(shù)據(jù)采集卡PXI-6143實現(xiàn)振動信號的采集,信號經(jīng)安裝在PXI嵌入式控制器中的LabVIEW軟件處理后,由PXI-6722板卡完成控制信號的輸出。
　　本系統(tǒng)通過對結晶器振動狀態(tài)的實時監(jiān)測,可獲得拉速、頻率、振幅及振動偏差等關鍵工藝參數(shù),為評價系統(tǒng)運行狀況提供依據(jù)。同時,對進一步優(yōu)化各振動參數(shù)、提高鑄坯質量及減少事故發(fā)生率具有一定的借鑒意義。通過實