基于虚拟仪器的连铸机结晶器调宽油缸电液比例试验台的研究

摘要

在连铸生产过程中,结晶器作为连铸机的核心设备,其性能及整体质量的好坏,直接影响到整个生产能否顺利进行以及产品质量的好坏。而调宽油缸作为调整结晶器侧封板位置的主要元件,其性能直接影响到结晶器的质量。
　　 本文对电液比例控制系统的发展、组成及特点进行了综述。将先进的虚拟仪器技术引入电液比例液压试验台的试验测控技术中,实现了机-电-液的有机整合,开发研制了基于虚拟仪器测控技术的对结晶器调宽油缸性能进行测试的电液比例试验台。调宽缸性能检测电液比例试验台主要由液压泵、高压过滤器、蓄能器、比例溢流阀、加载缸等液压元件组成。
　　 本文根据电液比例液压试验台的组成及试验内容,在虚拟仪器测控技术的基础上,提出了信号采集的方法,各类传感器的型号选择,数据采集卡的选择以及依靠数据采集卡的数字输出信号实现电磁阀的开关的方法等。依托LabVIEW操作平台并根据液压缸的试验内容编制了调宽缸测试软件系统,并以调宽缸的动态性能测试为例,给出了详细的测试与控制过程的虚拟前面板及程序框图,在此基础上对试验结果进行了分析、讨论。
　　 该装置的开发,使炼钢厂可以对新型结晶器调宽油缸进行有负载工况下的整体质量检测,使离线检测时的工况更加接近在线生产时的情形,从而使检测数据更加真实可信,避免了因工况差异而造成某些质量问题漏检进而影响生产的情况出现,大大提高了钢厂的生产效率。上述工作成果在同类钢铁生产企业中有着很高的推广价值。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 电液比例控制系统

1.2.1 电液比例控制系统的发展及应用

1.2.2 电液反馈控制系统

1.2.3 电液比例控制系统的组成及特点

1.2.4 电液比例控制阀的技术特点

1.3 项目研究的必要性

1.4 课题来源及意义

1.5 课题研究的主要内容及工作

第2章 结晶器调宽油缸电液比例系统的设计与研制

2.1 结晶器调宽油缸电液比例系统的技术要求

2.2 结晶器中钢水静压力的计算

2.3 结晶器调宽油缸液压测试系统的设计与研制

第3章 调宽缸检测液压系统性能验算

3.1 液压系统压力损失验算

3.1.1 管路的沿程压力损失

3.1.2 阀类元件的压力损失

3.2 计算液压系统的发热功率及散热功率验算

3.2.1 计算液压系统的发热功率

3.2.2 计算液压系统的散热功率

第4章 基于虚拟仪器技术的调宽缸性能测试研究

4.1 引言

4.2 虚拟仪器软件概述

4.2.1 虚拟仪器软件LabVIEW简介

4.2.2 LabVIEW特点

4.2.3 用LabVIEW设计虚拟仪器的方法

4.3 测试系统的硬件设计和信号抗干扰设计

4.3.1 数据采集装置

4.3.2 数据检测装置

4.3.3 LabVIEW测试试验台的建立

4.4 调宽缸虚拟测试界面的前面板和软件编程

4.4.1 测试系统程序的总体设计

4.4.2 系统主程序的设计

4.4.3 对电磁换向阀控制的程序设计

4.4.4 数据采集程序的设计

4.4.5 控制输出

4.4.6 调宽缸动态性能测试程序设计

4.4.7 生成报告程序设计

4.5 调宽缸测试实验结果及分析

4.5.1 滤波实验结果

4.5.2 调宽缸动态性能测试结果

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

附录