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基于LabVIEW和PXI的轧机振动纹在线监诊系统

www.cechina.cn2009.07.23阅读 24280

        一 背景
        在钢铁业,由于轧机振动使带钢在热轧和冷轧过程中其表面和支撑辊上会产生明暗相间的条纹,如图1所示。振动纹的产生对轧钢生产主要有两方面的不利影响。一是难以满足用户对带钢表面质量的要求,因为,即便将带钢表面进行了喷涂,其明暗相间的条纹依然可见,这对车身或家用电器的用户来说是难以接受的;二是振动纹有时也会出现在支撑辊上,因而增加了换辊的次数控制工程网版权所有,降低了生产效率。
        建立一套轧机振动纹在线监测系统,可以获取设备的状态信号,找出振动纹的主要成因;同时,在试验的基础上,确定振动纹的判别准则,实现对振动纹的实时报警,从而对现场操作、设备维护和设备改造提供指导意见。
        二 系统总体结构
        本系统是在冷轧单机架平整机上实施的,用于工业现场的实时数据采集、监控以及对数据的精密分析,要求系统可靠性高,实时性强并具有完善的分析处理功能。 
        整个系统由数采站、监视站、分析站、工程师站、交换机和服务器构成www.cechina.cn,是一个完整的测控网络系统。
        三 系统硬件模块介绍
        1. 数采站
        信号采集站要求连续工作和无人看管,因此计算机硬件和软件必须可靠。
        数采站包括嵌入式主控计算机PXI-8170/450、PXI-1010混合机箱、PXI-6052E数据采集模块、信号调理模块、接线盒以及连接线和附件等。数采站主要完成所有系统相关的数据采集工作和采集数据抽取处理工作。
        PXI-8170/450:它带有1个Intel PIII450的CPU,1个3.5in.、1.44MB软驱控制工程网版权所有,串口、并口、USB接口各1个,还有4GB的硬盘。PXI系统的嵌入式零槽控制器高度集成,比普通计算机具有更高的可靠性和便携性,其独特的显示技术使其在提供高性能显示的同时,将PCI总线的132Mb/s的带宽全部留给了其他的PXI模块。
        PXI-8210:集成高速(100BaseTX)以太网接口和Wide Ultra SCSI(40Mb/s)总线接口为一个PXI模块www.cechina.cn,节省了PXI插槽。
        PXI-1010:该混合机箱包括8个PXI插槽和4个SCXI调理模块插槽。PXI-1010符合PXI总线严格的机械电气要求,噪声低,抗振性和电磁兼容性能好,为信号采集处理系统提供了良好的工作环境。
        PXI-6052E: 该模块提供16路单端/8路差分通道CONTROL ENGINEERING China版权所有,采样频率为333kS/s,16位精确度,还有两路更新率为1MS/s的模拟输出、8路双向TTL电平数字I/O和两路24位的计数/定时器通道。该模块还支持采集数据实时流盘功能,非常适用于要求高速记录采集数据的场合。
        SCXI-1141:该模块为8通道可编程低通滤波模块。采用8阶椭圆滤波器,每个通道单独运放;电压输入范围±50mV~±5V,截止频率10Hz~25kHz,过压保护±30V,可作为抗混叠滤波器。
        2. 服务器
        数据采集服务器的任务是接收和处理各数据采集站发送的数据,将
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