连续挤压机多点参数采集与分析系统的研究

论文摘要

Conform连续挤压技术是1971年英国原子能管理局普林菲尔德实验室的科学家发明的,由于技术原因,最初主要用于铝材的连续挤压。上世纪90年代末,铜材连续挤压技术有所突破,大连铁道学院连续挤压中心一直追踪于这一先进技术,于2004年在国内率先成功研制了TLJ400连续挤压机。随着TLJ400连续挤压机技术的不断改进,这就要求我们对其自动化程度的追求要提高,特别是连续挤压机工作时腔体的温度和应力,以及主轴的转速这些重要参数的采集。以往在数据采集与存储方面,所用的监控软件是组态王软件,该软件的缺点非常明显,就是采集速度慢,可执行率低。计算机技术与测量仪器技术的结合,出现了新的测试仪器—虚拟仪器。采用虚拟仪器的软件战略,是第三代自动测试系统的发展方向。运用虚拟仪器技术能够达到共享硬件和软件资源,快速地组建各种自动测试系统,并可以方便地利用计算机的强大功能,进行信号分析、数据处理、存储以及图形化显示等。本文使用了虚拟仪器的编程语言LabVIEW设计的一种新型的连续挤压机多点参数采集系统,该系统可以将多任务集成到一台计算机上进行检测。利用虚拟仪器技术,可以方便地实现数据采集、分析、处理、管理和报表生成等功能。同时,数字化的测量和信号处理提高了系统的稳定性,抑制了干扰信号。论文结合虚拟仪器的性能特点及其在现代测试中的应用;研制了检测系统的硬件;研究虚拟仪器测试系统软件实现的各个主要环节,对数据采集、数据处理、数据分析、数据库访问等技术问题,得出了具体实现的方法。本文从整体的角度分析了虚拟仪器测试系统的组建,并给出了具体的设计和实现,对企业组建基于虚拟仪器的测试系统有一定的指导意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 第一章 虚拟仪器技术及其软件实现环境
• 1.1 虚拟仪器技术
• 1.1.1 虚拟仪器的概念和特点
• 1.1.2 虚拟仪器的硬件平台
• 1.1.3 虚拟仪器的软件构成
• 1.2 面向仪器的图形化开发平台—LABVIEW
• 1.2.1 LabVIEW 简介
• 1.2.2 LabVIEW 的特点
• 1.2.3 LabVIEW 程序组成
• 1.2.4 LabVIEW 中的控制程序运行的结构
• 1.2.5 LabVIEW 中数据文件的存取
• 1.3 用LABVIEW 设计虚拟仪器
• 1.3.1 用LabVIEW 设计虚拟仪器的方法
• 1.3.2 用LabVIEW 进行数据分析和处理
• 本章小结
• 第二章 系统的硬件组建设计
• 2.1 采集系统的硬件建立
• 2.2 系统温度采集硬件
• 2.2.1 温度传感器的选用及标定
• 2.2.2 温度信号调理
• 2.3 系统应力采集硬件
• 2.3.1 电阻应变计
• 2.3.2 应变测量的电桥电路
• 2.3.3 应变信号的调理
• 2.4 主轴转速采集硬件
• 2.5 数据采集卡
• 2.5.1 数据采集卡性能特点及使用
• 2.5.2 数据采集卡模拟输入输出参数
• 2.6 系统的抗干扰设计
• 本章小结
• 第三章 系统软件设计
• 3.1 系统软件的总体设计
• 3.1.1 系统软件的设计的目标和要求
• 3.1.2 系统软件设计方案
• 3.1.3 系统软件的数据总体流程
• 3.2 数据采集模块设计
• 3.2.1 PCI-9111 设备驱动软件
• 3.2.2 PCI-9111 的LabVIEW 驱动软件
• 3.2.3 数据采集过程
• 3.2.4 数据采集程序设计
• 3.2.5 磁盘流技术
• 3.3 波形显示和回放模块
• 3.4 数据分析模块设计
• 3.4.1 傅立叶变换
• 3.4.2 相关分析
• 3.4.3 数字滤波器
• 3.4.4 利用巴特沃斯（Butterworth）函数进行滤波
• 本章小结
• 第四章 系统数据管理
• 4.1 数据库系统管理方式选择
• 4.2 ACCESS 数据库
• 4.2.1 Access 数据库简介
• 4.2.2 Access 数据库的主要功能和特点
• 4.2.3 Access 数据库的建立
• 4.3 基于LABSQL 的数据库系统
• 4.3.1 LabSQL 简介
• 4.3.2 LabSQL 配置
• 4.3.3 LabSQL VIs 的分类
• 4.3.4 LabSQL 的应用
• 本章小结
• 第五章 系统采集结果及相关分析
• 5.1 系统温度测试结果及相关分析
• 5.3 系统应力测试结果及相关分析
• 5.2 主轴转速测试结果及相关分析
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢