基于labview的智能温度压力控制系统.docx
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基于labview的智能温度压力控制系统.docx
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基于labview的智能温度压力控制系统
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所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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4)图表应绘制于无格子的页面上
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1)设计(论文)
2)附件:
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订
3)其它
基于LabVIEW的智能温度压力控制系统
摘要
本设计是基于LabVIEW设计的温度压力控制系统,采用了现在国际上比较先进的技术---虚拟仪器。
虚拟仪器是指通过应用程序将计算机、软件的功能模块和仪器硬件结合起来,用户可以通过友好的图形界面(简称前面板)来操作这台计算机就像在操作自己定义、自己设计的一台个人仪器一样,从而完成对被测信号的采集、分析、判断、显示、数据存储等。
本文简要介绍了实心轮胎硫化生产过程,主要阐述了一种实心轮胎硫化控制系统的控制方法及其实现。
硫化是轮胎生产中影响轮胎质量的一个重要环节。
硫化过程受多种因素的影响,其中,温度、压力、时间被称为硫化的三要素。
影响轮胎硫化的三要素中由于对温度的控制比较复杂,所以在实心轮胎硫化控制系统中,它就成为系统控制的关键。
该控制系统,包括温度压力给定信号的设定、现场温度压力信号的采集以及温度压力的调节等等。
最终通过计算机输出的控制信号去驱动执行机构来控制阀门的开度,进而实现现场温度压力的控制。
关键词:
实心轮胎;轮胎硫化;PID控制;LabVIEW;虚拟仪器
TheIntellelctualTemperature&PressureControlSystemBasedOnLabVIEW
Abstract
Thedesignisthetemperature&pressurecontrolsystembasedonlabviewdesign,whichusesamoreadvancedtechnologytoday-imitativeinstrument.Theimitativeinstrumentmeansthattoconjunctethefunctionmoduleofcomputerandsoftwarewiththehardwareoftheinstrumentthroughtheappliedprogram,sothattheusercanoperatethecomputerthroughafriendlyfigureface(shortforfrontboard)asthattheuseroperatesapersonalinstrument,whichisdefinitedanddesignedbytheuserhimself,thentocompletethegathering、analysing、judging、showinganddatastoreofthemeasuredsignal.
Thisarticleisabriefintroductionaboutthesolidtyrevulcanizationproduction,mainlyelaboratesthecontrolmethodandtheimplementationofonekindofsolidtyrevulcanizationcontrolsystem.Thevulcanizationisamid-productioninfluenceabouttirequalityinthetyreproduction.Vulcanizationprocessisaffectedbyamanyfactors,Amongthat,temperature,pressureandtimewascalledthethreeessentialelementsofvulcanization.Inthethreeessentialfactors,becausethetemperaturecontrolismorecomplicatedinthesolidtirevulcanizationcontrolsystem,itistakenasthekey.Thecontrolsystem,includingthesettingofthegivensignalofthetemperature&pressure、thegatheringofthesignaloffieldtemperature&pressureandthecontroloftemperature&pressureandsoon.Todrivetheexecutivemechanismthecontroltherangeofthevalvethroughtheoutputcontrolsignalofthecomputer,intheend,realizingthecontrolofthefieldtemperature&pressure.
Keywords:
solidtyre;tyrevulcanization;PIDcontrol;LabVIEW;imitativeinstrument
目录
摘要I
AbstractII
第一章引言1
1.1轮胎硫化的目的及意义1
1.2轮胎硫化的方式及步骤1
1.2.1硫化的方式1
1.2.2硫化的步骤3
1.3轮胎硫化的工艺要求4
1.4硫化过程的主要问题5
第二章虚拟仪器的概述7
2.1虚拟仪器的产生7
2.2虚拟仪器的概念7
2.3虚拟仪器的构成8
2.4虚拟仪器的特点11
2.5虚拟仪器软件开发平台LabVIEW12
2.5.1虚拟仪器开发软件的比较选择12
2.5.2LabVIEW简介13
2.5.3LabVIEW程序组成14
第三章智能温度压力控制系统设计总体概述16
3.1系统设计总原理框图16
3.2温度压力反馈控制系统方块图17
第四章智能温度压力控制系统硬件设计19
4.1数据采集(DAQ)系统19
4.1.1传感器和变送器20
4.1.2信号调理21
4.1.3数据采集设备22
4.1.4PC与软件26
4.2伺服放大器DFC-110027
4.3手操器DFD-050030
4.4电动执行机构DKZ5500M32
4.5执行部分接线图32
第五章智能温度压力控制系统软件设计34
5.1各子程序设计34
5.1.1温度压力给定子程序34
5.1.2数据采集子程序36
5.1.3标度变换子程序37
5.1.4温度压力调节子程序38
5.1.5输出子程序41
5.2总面板及程序框图设计42
5.2.1实验室模拟温度控制系统软件设计42
5.2.2实际现场温度压力控制系统软件设计44
第六章系统调试49
6.1找出语法错误49
6.2慢速跟踪49
6.3断点与单步执行50
6.4设置探针50
总结51
参考文献52
附录A54
附录B55
致谢56
第一章引言
一.1轮胎硫化的目的及意义
本设计以轮胎硫化工艺过程为例,将对其温度和压力控制过程做一详细研究。
设计了基于LabVIEW的智能温度压力控制系统。
轮胎硫化是轮胎加工生产过程中很重要的一个环节。
橡胶在未硫化之前,分子之间没有产生交联,因此缺乏良好的物理机械性能,实用价值不大。
当橡胶加入硫化剂以后,经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联,形成三维网状结构,从而使其性能大大改善,尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高[1]。
硫化是制造轮胎的最后工序,硫化质量的好坏,直接关系轮胎产品的质量和成品合格率。
自1839年美国人Goodyear发现橡胶硫化至今,人们对硫化所用材料和工艺以及硫化机理的研究从未间断过。
硫化是一个微观的分子反应过程,由于混炼胶中原材料较多,性能各不相同,反应非常复杂,因此对硫化的研究一般都是采用对硫化后的胶料进行各种分析(如游离硫含量、溶胀、撕裂强度、永久变形及生热等),根据产品对各项性能(如耐磨、耐刺、耐热及耐油等)的要求不同,对配方、结构和硫化工艺进行适当的调整,从而达到设计要求[2][3]。
硫化的三要素[4]为时间、温度和压力,其中时间和温度具有密切的关联
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