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石墨电极实时测量系统的设计与实现

作 者: 张礼佑
导 师: 李光中
学 校: 湖南工业大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 电极测量 PLC控制 电阻率测量 驱动程序 条码制作
分类号: TH89
类 型: 硕士论文
年 份: 2010年
下 载: 34次
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内容摘要


石墨电极是电炉冶炼钢铁、黄磷、棕刚玉、金属硅等的必用导电材料,发达国家的电炉炼钢比例已达45%以上,而我国仅占15%左右。石墨电极生产行业是个高耗能高污染的行业,世界上能生产超高功率石墨电极的国家已经在缩减碳素生产规模,国际市场出现一定空间。但是在当前我国石墨电极生产的自动化程度并不很高,具体到电极的测量上,电极的各项参数还是依靠人工来完成,这样不仅工人的劳动强度高,测得的数据不精确,而且工作效率低下。本文首先分析了石墨电极测量过程的工艺流程,对系统的构成以及应该实现的功能做了相应的分析。最后设计了电极在测量架上的实时测量系统。实现了电极长度、电阻率、重量等参数的实时监测和管理。系统的硬件系统由PLC、磁致伸缩位移传感器、电流传感器、电压传感器和研华工控机构成,软件采用MCGS组态软件bartender8.0条码制作软件等。由于处于下位的传感器和组态软件MCGS的通信过程中,有的仪表并不存在现成的驱动程序可以利用,在本文的最后一章还介绍了MCGS组态软件和处于下位的传感器通信方式的设计,其中包括自行编写驱动程序、DDE方式、OLE方式三种通信方式。测量系统的实际运行结果证明本文给出的电极实时测量系统是可行的。它具有造价低、实施方便、软件设计简单、容易掌握、可靠性好的优点,为该公司产品质量的提高提供了可靠的保障,并产生了显著的经济效益,满足了石墨电极质量监测管理的需要。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 研究背景和石墨电极检测现状  9-11
  1.2 MCGS 组态软件简介  11
  1.3 本文主要研究内容  11-13
第二章 测量系统的结构设计  13-26
  2.1 测量系统的工艺要求以及测量方法  13-18
    2.1.1 长度的测量  14
    2.1.2 直径的测量  14-15
    2.1.3 体密的测量  15
    2.1.4 电阻率的测量  15-18
  2.2 系统的硬件选型  18-21
    2.2.1 传感器的选择  18-19
    2.2.2 PLC 的选型  19
    2.2.3 PLC 的选型  19-21
  2.3 系统的软件选择  21-23
    2.3.1 PLC 软件选型  21
    2.3.2 监控系统软件选择  21-23
  2.4 系统的总体结构设计  23-25
  2.5 本章小结  25-26
第三章 测量系统的软件实现  26-48
  3.1 MCGS 组态软件的基本结构  26-27
  3.2 石墨电极检测系统的MCGS 工程实现  27-47
    3.2.1 主控窗口  27
    3.2.2 用户窗口  27-33
    3.2.3 日报表、周报表和 Excel 报表  33-36
    3.2.4 权限设置  36-37
    3.2.5 运行策略  37-39
    3.2.6 MCGS 的实时数据库  39-40
    3.2.7 系统通信的实现  40-42
    3.2.8 标签的实时打印  42-45
    3.2.9 建立标签的实时数据库  45-47
  3.3 本章小结  47-48
第四章 测量系统的通信方式的研究  48-56
  4.1 驱动程序的实现  49-51
    4.1.1 驱动程序的开发  49-51
    4.1.2 测试和挂接设备驱动程序  51
  4.2 DDE 方式的实现  51-53
  4.3 OLE 方式的实现  53-55
  4.4 驱动程序开发总结  55-56
第五章 总结与展望  56-57
  5.1 研究工作总结  56
  5.2 未来工作展望  56-57
参考文献  57-59
附录  59-60
致谢  60

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 仪器、仪表 > 其他仪器仪表
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