一、選題背景
選礦廠的高爐煉鐵主要是用復原的辦法從鐵礦砂中獲取含鐵,在其中鐵的因素大多數(shù)以金屬氧化物方式存有。而全部冶煉廠全過程要很多的發(fā)熱量以進行鈍化反應,這種發(fā)熱量主要是由熱風鍋爐所通暖風來給予的。暖風環(huán)境溫度一般在1000度以上,而熱電動風閥適用煉鐵高爐熱風鍋爐系統(tǒng)軟件的暖風管路,與此同時也適用其他工業(yè)窯爐、熱處理爐的暖風管路,可對持續(xù)高溫氣體、液化氣、煙塵起斷開功效,尤其是在高爐煉鐵的歷程中具有打開或關(guān)閉暖風安全通道的功效。
熱電動風閥可以用手搖鏈傳動,液壓機鏈傳動或電動式鏈傳動。磅級是0.25MPa(0.4MPa),適用環(huán)境溫度≤1200℃≤(1350℃),DN1250閘閥為電動調(diào)節(jié)閥電機額定功率3KW,操作溫度1350℃,這也就說明了熱電動風閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)長期性處在一個持續(xù)高溫情況,盡管它可以短期內(nèi)地承擔持續(xù)高溫,可是長期地承擔持續(xù)高溫,對熱電動風閥的使用壽命是會出現(xiàn)很嚴重的直接影響的。因而在生產(chǎn)制造具體工作中,務必對熱電動風閥開展制冷,而一般情形下選用冷卻水,冷卻循環(huán)水工作壓力0.3MPa,用水量0.056×DNT/h。而制冷系統(tǒng)對熱電動風閥的常規(guī)工作中及使用壽命尤為重要。
文中帶來了一套得出了一套智能監(jiān)測系統(tǒng)軟件來檢測冷卻循環(huán)水的環(huán)境溫度、工作壓力,與具體工程項目工作經(jīng)驗的信息開展相對比較和剖析的總體系統(tǒng)軟件,進而警報以提醒工程項目技術(shù)人員做好相對應的故障問題解決。
二、系統(tǒng)軟件總體方案設(shè)計
根據(jù)剖析當場材料,設(shè)計方案系統(tǒng)軟件整體平面圖如下圖1.1所顯示。全部系統(tǒng)軟件四個工作中環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理方法、數(shù)據(jù)信息提交及其上位機軟件數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析這四個一部分,因而可以將操作系統(tǒng)分成四個一部分,數(shù)據(jù)采集部分即感應器一部分,監(jiān)測器一部分,無線通信部分也有分析儀器一部分。
圖1.1 系統(tǒng)軟件整體平面圖
1)數(shù)據(jù)采集
因為大家根據(jù)檢測冷卻循環(huán)水來得到熱電動風閥的運行狀態(tài),因此大家必須科學研究冷卻循環(huán)水的溫度和工作壓力主要參數(shù),而這就必須運用感應器來將環(huán)境溫度和工作壓力數(shù)據(jù)信號變換為電流數(shù)據(jù)信號或是模擬信號。
數(shù)據(jù)信息采集的全過程,便是對感應器運輸來的信息開展調(diào)養(yǎng)、取樣及其AD轉(zhuǎn)換。依據(jù)項目的主要必須及其感應器的信息內(nèi)容,調(diào)養(yǎng)電源電路主要是I/V變換和過濾器兩部份構(gòu)成。因為大家的液位傳感器挑選的是仿真模擬感應器,因此最終要根據(jù)CPU的AD轉(zhuǎn)換口,通過AD轉(zhuǎn)換這一全過程,進到CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu),便于數(shù)據(jù)信號做好解決。而溫度感應器,因為大家選擇的是數(shù)顯式感應器,因此大家就可以立即鍵入到CPU的通用性輸出端口號了。
監(jiān)測器主要是完成作用:對感應器運輸來的信息開展調(diào)養(yǎng)、取樣、警報并無線網(wǎng)絡(luò)提交數(shù)據(jù)信息及報警系統(tǒng)、液晶顯示屏表明目前環(huán)境溫度和工作壓力值、當?shù)豒盤儲存每一次取樣的數(shù)據(jù)信息。
在其中警報作用包含如下所示3個層面:
感應器常見故障警報:感應器輸入輸出數(shù)據(jù)信號為4~20mA當感應器導出小于或超過這一值時說明感應器工作中異常或傳感器與監(jiān)測器中間的配電線路常見故障,這時需警報以提醒工作員開展相應檢查,聲光報警器并提交至分析儀器。
點射越限警報:當某一路的一次取樣值超過復位時需設(shè)置的環(huán)境溫度或工作壓力范疇時,聲光報警器并提交至分析儀器。
彈性系數(shù)過快預警信息:當某一路感應器數(shù)據(jù)信號彈性系數(shù)過快但并沒有點射超標準時,這時說明系統(tǒng)軟件很有可能將要造成常見故障,要提交分析儀器提示檢測工作人員留意,并減少取樣間距。在本次畢業(yè)設(shè)計論文具體完成一部分,因為尚未對環(huán)境溫度和工作壓力彈性系數(shù)規(guī)范開展調(diào)研和科學研究,因此未具體完成此作用,可是在監(jiān)測器編程設(shè)計一部分已經(jīng)考慮到了該作用,因為對U盤選用磁道讀寫能力方法,因此監(jiān)測器的RAM中存放了每一路感應器近期5分鐘左右的采集數(shù)據(jù)信息,足夠完成短時間的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。以2次取樣的⊿P(或⊿T)除于⊿t類似表明彈性系數(shù),依據(jù)其發(fā)展趨勢開展預警信息。
2)數(shù)據(jù)處理方法
熱電動風閥檢測系統(tǒng)不但要采集數(shù)據(jù),取樣數(shù)據(jù)信號,還需要對數(shù)據(jù)資料完成解決,僅有那樣數(shù)據(jù)信息才能以一個被鑒別,才可以上傳入上位機軟件上。因為熱電動風閥檢測要即時和精確地解決大批量數(shù)據(jù)信息,這就對數(shù)據(jù)處理方法控制模塊明確提出了較高規(guī)定。而相較單片機設(shè)計,數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換器(DSP)在這方面的特性是尤其突出的,斷裂面比較多,處理速度也比較好,因而數(shù)據(jù)處理方法時選用DSP來完成檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析作用。
3)數(shù)據(jù)儲存
這兒所講的數(shù)據(jù)儲存關(guān)鍵就是指下位機的數(shù)據(jù)儲存,那樣就可以根據(jù)U盤將儲存的很多的數(shù)據(jù)信息很方便地拷到上位機軟件上,對熱電動風閥的運行情況做出周期性的匯總,便于于為后面的監(jiān)管給予指導性的比照。
4)數(shù)據(jù)信息的提交
因為熱電動風閥到DSP較為近而且檢測系統(tǒng)對可靠性的需求非常高并且DSPCPU的輸出端口號也比較多,因而人們使用并行處理來開展他們中間傳輸數(shù)據(jù),而因為DSP到電子計算機間的間距較遠、老廠不容易走線,大家選用無線傳輸模塊來完成他們中間的傳輸數(shù)據(jù),已經(jīng)完成數(shù)據(jù)信息的提交,便于上位機軟件的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
5)上位機軟件數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
在開展數(shù)據(jù)采集、解決、提交以后,就必須上位機軟件來完成其預訂的很多檢測作用,關(guān)鍵是在上位機軟件頁面下可以時實地檢測下位機提交的數(shù)據(jù)信息,并開展檢測熱電動風閥工作中正常的是否。
綜合性以上,我們可以擬訂出關(guān)鍵一部分監(jiān)管儀的設(shè)計方案,選用以DSP為關(guān)鍵的嵌入式操作系統(tǒng),進行檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集,解決,提交,及其剖析作用。
論文參考文獻
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