虚拟仪器技术及其在连铸结晶器振动装置在线监测系统中的应用

介绍虚拟仪器技术的基本原理并简述其在连铸结晶器振动装置在线监测系统中的应用。     

基于DSP的振动信号检测系统的设计

为了对机械设备的振动情况进行实时的检测和分析,防止不良振动现象的产生,或改变振动参数提高机械设备的性能,采用了TI的DSP芯片TMS320VC5402对机械振动信号进行实时分析处理,设计了一种实时监测机械振动情况的检测系统;该系统能将机械振动的频率、振幅及相位信息传输给PC机,利用VB软件绘出振动信号的时域或频域图形,并且可以通过PC机发送分频系数给DSP,控制其采样频率,从而达到精确采样振动信号及调整振动参数的目的;实验表明该系统能提高振动信号的测量精度,具有现场应用的价值。     

基于NiosⅡ的连铸结晶器振动控制装置的开发

介绍了连铸结晶器液压振动控制装置的构成,在FPGA平台下利用NiosⅡ设计开发了结晶器智能振动控制装置。用VHDL硬件描述语言编写控制装置部分外设的控制程序,并在SOPC Builder开发环境下完成装置硬件的定制和选配,在NiosⅡIDE编程环境下利用C语言编制PID控制程序,实现了控制结晶器按照给定波形振动的目的。该控制装置既可单独使用,又可作为CAN总线的独立节点构成基于CAN总线的结晶器振动控制系统,从而实现多流连铸机结晶器的振动控制,降低了控制成本,提高了连铸自动化的水平。     

基于短信息的温度与振动实时监测系统

提出了一种基于手机短信息的温度与振动实时监测系统。该系统利用基于移动网络的手机短信将被监测对象的报警数据实时发送给设备管理人员,从而实现了设备现场信息与管理员之间的双向传递。该系统使得管理人员无需到生产现场就可实现对生产现场设备运行状态的监测与管理。     

结晶器振动偏移和相位差的在线检测与计算方法

根据板坯连铸机结晶器的振动规律，设计并实现了结晶器振动参数在线辨识及其计算软件。实际运行表明：该软件操作简单。运行稳定，在不同拉速工况下均可精确、快速地对结晶器的振动状态检测、计算、显示、报警和存储。为进一步提高板坯连铸机的拉坯质量和产量，判断传动系统磨损、导向系统偏差等设备故障提供了依据。     

SANKEN变频器在连铸生产中的应用

结合连铸生产工艺,介绍了日本SANKEN电气株式会社生产的M系列和I系列变频器与连铸拉桥振动系统相关的几项重要功能的设定,阐述了在参数调整和实际生产中应注意的问题,实践证明,在连铸生产中使用变频器可以方便、可靠、高效地实现拉矫振动系统的电气传动要求,而且,变频器参数的精心设定和调整有益于连铸生产效率和产品质量的提高。     

连铸过程中几个关键环节的设计与实现

根据连铸生产实际需要,对该过程中的结晶器液位控制、漏钢预报以及铸坯冷却控制 等关键问题设计了一套智能化综合控制与监测系统.在连铸生产中使用表明,该系统快速而准 确,实时性能良好,便于实施,具有很高的实用价值.     

基于嵌入式服务器的多元网络分布式监测系统

选择汽轮发电机组的振动等参数作为监测对象，详细介绍一种多元网络分布式工业现场监测系统。该系统区别于以往的独立式或总线式监测系统，构造一种嵌入式服务器，与多个监测系统嵌和在一起，组成一个分布式机构体系，实现了远程监测、现场监测和多用户等功能。     

连铸结晶器振动数据在线采集与处理的LabVIEW实现

本文以铸坯连铸生产现况为背景,在连铸结晶器振动在线检测系统功能的基础上,结合虚拟仪器与LabVIEW的优势,详细阐述了系统对结晶器振动信号的实时采集方案与实现步骤。同时,文章还对振动信号的数据处理做了详细说明,给出了数字滤波器的实现程序,以及通过傅立叶变换实现的频谱分析图。文章最后给出的实际工程应用中系统采集到的振动信号时域波形和处理得到的频域频谱,充分证明了用LabVIEW实现的振动信号实时数据采集与处理取得了良好效果。     

连铸结晶器的热成像研究

热成像技术是运用工业控制计算机和现场网络把温度传感器阵列以及温度变化值转换成直观的彩色图像的一种现代显示技术,用于钢铁连铸生产过程的恶劣环境。该技术利用埋设在结晶器铜板上的热电偶阵列检测温度,用PLC模块高速采集经过A/D转换的温度值,用现场总线和工业以太网传输数据,再根据色彩学原理和CRT\LCD显示技术建立数学模型,并用过程控制机处理数据,使连铸结晶器内铸坯状态以直观的HMI形式显示出来。其中,结晶器铜板热电偶阵列的热成像胞腔划分、边界延拓、温度的伽马曲线校正、双线性插值、二维高斯平滑处理等是形成HMI画面的主要热成像技术。文中推导出的高效数值计算公式是提高软件编程质量、使热成像系统满足连铸生产实时控制要求的关键。本文还对某些不适用于连铸结晶器的热成像方法做了简要分析。     

基于LabVIEW的变压器在线状态监测系统

变压器的在线状态监测对于变压器的故障诊断以及电网的正常运行具有重要的意义。对以机械参数为主、电气参数为辅的变压器振动分析法进行了研究,建立了一套在线状态监测系统。系统通过工作现场的数据采集终端检测变压器的振动、电压、电流和油温信号,使用串口和以太网实现数据采集终端和上位机之间的数据通信;上位机采用LabVIEW软件对这些信号进行分析,从而判断变压器的工作状态。试验表明,系统具有良好的在线监测效果。     

基于ARM的振动及温湿度监测系统的设计

在环境因素对设备运行影响较大的工业现场,为评价设备所处的环境质量,需要对设备舱室的振动、温度、湿度参数进行长时间的远程监测。本系统的实现是采用ARM7单片机通过传感器对各环境参数进行采集和处理,并通过以太网上传至终端上位机作分析、监控;设计的核心内容包括传感器的选择,ARM嵌入式平台设计,振动信号的采集以及借助Matlab软件对振动参数（加速度、速度、位移）的分析处理。     

基于ARM与ZigBee的矿用通风机监测系统设计

针对传统通风机监测模式的弊端,设计了新型矿用通风机在线监测系统.采用ARM-Linux嵌入式架构与ZigBee无线传感器网络技术实现对通风机运行状态的实时监测.无线传感器网络负责状态数据的采集与传输;采用Qt开发上位机监测软件,实时显示通风机相关部位的温度、振动、风压、风量以及电动机的电量参数,同时对通风机异常状态进行报警;通过手动与触发方式控制通风机传感器节点采集振动加速度数据,并以.txt格式存储于SD卡中以用于通风机故障诊断.整个系统安装简单、使用灵活,实际应用表明该系统能够很好地完成通风机状态监测任务.     

综合在线监测技术在轴承故障诊断中的应用研究

基于滚动轴承加速寿命试验台和综合在线监测技术,实现了轴承全寿命周期内振动及其润滑系统的油液品质和磨粒的在线监控。结果表明:轴承性能的退化直接导致了润滑油品质的劣化和金属磨粒的出现;通过对在线监测诊断数据的合理评估和系统分析,解释了油液品质参数的演变趋势,并结合轴承振动信号的RMS值,探究了滚动轴承性能与油液品质的关联性;油液综合在线监测技术能快速、准确地实现设备的早期隐患预警,进而为机械设备的视情维修和寿命预测提供参考依据。     

Vibration target detection and vibration parameters estimation based on the DPCA technique in dual-channel SAR

This paper proposes a new method based on the displaced phase center antenna(DPCA) technique for the detection and parameters estimation of vibration target in dual-channel synthetic aperture radar(SAR).The echo model of vibration target is established in dual-channel SAR according to the equivalent phase center principle.By accumulating the DPCA signal amplitude in the azimuth direction,we realize the vibration target detection in clutter and noise background.Through the analysis of DPCA signal amplitude and phase characteristics of vibration target,we then convert the vibration parameters estimation to estimation of a signal with the form of absolute value of a sine function,and the converting conditions is also given.Accordingly,an algorithm combining the Fourier transform with least squares is proposed for estimation.The simulation results show that the algorithm can estimate each vibration parameter precisely at a low signal-to-noise ratio.     

Development of precision transfer technology of atmospheric hot embossing by ultrasonic vibration

We succeeded to transfer a precise micro-pattern combining with an ultrasonic vibration in an atmospheric hot embossing on the almost same condition as a vacuum hot embossing. This paper reports the effect of the ultrasonic vibration that was verified experimentally. In the conventional method, a metallic mold and a plastic sheet are heated more than the glass transition temperature of the plastic, and the softened plastic is flowed into the pattern only by applying a load. On the other hand, a longitudinal ultrasonic vibration is added in the molding process of an ultrasonic-vibration hot embossing. The synergy effect of the load and the ultrasonic vibration enables flowing of the plastic into a more precise pattern of the metallic mold. The longitudinal wave generated by an ultrasonic vibration system of the frequency 15 kHz and output 900 W. A pattern of the Ni mold used in the experiment was a pyramid hole in which a peak was cut and sidewalls were rounded. Entrance lengths of pyramids were from 100 to 530 μm and its all of the depth were 260 μm. A polycarbonate was chosen with a replication material. Compared with the condition that the ultrasonic vibration was not used, a contact force and a contact time could be reduced to about 1/3 and 1/12, respectively.     

主要通风机远程监测系统的设计

针对现有的矿井主要通风机运行参数检测方式存在精度低、实时性差、无法实现全面监测的问题,提出了一种主要通风机远程监测系统的设计方案。该系统以C8051F020单片机为控制核心,通过数据采集模块采集主要通风机风压、风量、三相电压、三相电流、有功功率、效率、振动、电动机轴承温度等参数,对参数进行处理后实时显示在本地液晶屏上,并可通过GPRS网络将参数传输至上位机进行显示。试运行结果表明,该系统未出现错报及掉线现象。     

基于GPRS的电力线路监控系统

简述了GPRS无线业务特点及其工作原理,重点讲述了基于GPRS的电力线路监控系统的组成、原理以及软硬件设计。该系统通过数据测量单元在线实时监测输电线路上振动信号、温度、湿度、风速、风向等数据,并将其传到监控中心,通过中心管理系统对电力线路振动情况进行统计、分析,做出正确的预测和评估,实现故障预警。实践证明,GPRS技术非常适用于要求实时性的、大数据量传送的应用场合。     

基于虚拟仪器的旋转设备振动监测与分析系统设计

针对旋转设备振动监测的改造升级项目的用户需求,采用虚拟仪器技术,设计开发了一种分布式的振动监测与分析系统,可对多个设备进行监测并提供多种振动分析图形。系统保留了原有监视仪表的使用,从其BUFFER口或串口采集振动信号,降低了改造费用,实现了平稳升级。LabWindows/CVI软件开发平台的使用,使显示界面和仪表相类似,便于操作人员使用,还大大缩短了开发周期。本文论述了该系统的总体结构和软件功能开发,系统已在工业现场进行了初步测试,效果良好,具有实用价值。     

弧形钢闸门在线监测及健康评估系统设计和应用

水工金属结构是水利水电工程的重要组成部分,为满足水工金属结构数字化运维的需求,以峡江水利枢纽工程的弧形泄水闸为例,利用现代传感技术和仿真技术,建立了水工金属结构在线监测及健康评估系统,实现了泄水闸结构应力、振动、运行姿态、液压启闭机振动和液压油清洁度等参数的在线监测,并建立设备健康评价指标和模型,实现了健康状态的评估。