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经验交:A友/II., 《自动化技术与应用》2008年第27卷第9期
TechnicaICommunications
离心轧辊毛坯浇铸过程中的温度监测
及温度查l皿l叉曼询
方法
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李钢
(中钢集团邢台机械轧辊有限公司信息管理部,河北邢台054025)
摘要:离心轧辊毛坯浇铸过程是轧辊生产过程中的一道重要工序,而过程中的铁水实时测温又很重要,只有实时测温并控制好铁水
的温度,调整好铁水的成份,才能生产出一支优质的轧辊毛坯。采用VB编程的方法,开发了一套测温软件,并配以适当的测温
器件,来对毛坯浇铸的各个阶段的温度进行有效的测量、显示、存储及查询、调用等。用来对浇铸过程中的工艺参数有一个
客观、实际的记录,并可作为日后工作中的工艺参考数据。
关键词:热电偶;modbus
协议
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l红外测温仪l离心机,Mscomm控件
中图分类号:TP81l文献标识码:B 文章编号:1003—7241(2008)09-0107~03
TemperatureMonitoringinthePouringProcess
ofCentrifugalCasting
LIGang
(SinosteelXingtaimachinery&MillrollCO.,ltdInformation
Managementdept.Xingtai054025China)
Abstract:Thepouringprocessofcentrifugalcastingoftherollblanksisallimportantworkofthemillrollproductionline.Itisalso
importantthatthetemperatureofthemeltedironcanbesupervisedandcontrolledalongwithtimeintheprocess.This
paperintroducesthedevelopmentofatemperaturemonitoringsoftwarebyusingthevblanguage.Anappropriate
instrumentfortemperaturemonitoringisalsoneeded.ThetechnologicaldataCallbestoredandcallbeusedasthebasis
oftheworkinthedaystocome.
Keywords:thermoelectriccouple;modbusprotocol;infraredtemperaturemeasurementinstrument;centrifugal;Mscomrncontrolmodule
1 引言
作为一个轧辊生产企业,离心轧辊毛坯的浇铸过程
是一道重要的工序,而在整个轧辊的冶炼和浇铸过程
中,需要严格地控制各个时段的温度。如何才能实现在
计算机上监测铁水的实时温度,将涉及到人们是否能及
时地控制好各个时期的温度,使浇铸出来的产品能更好
地符合工艺要求,具有更高的质量。我这里是用VB编
程,开发出一套温度的实时监测软件(测温软件),来监
测实时的温度并进行数据的存储,以备日后查询。
2浇铸工艺简介
收稿日期:2008—04一I7
简单介绍一下毛坯的整个浇铸过程,先要冶炼铁
水,根据工艺的要求,要在中频炉或工频炉通过加热升
温来实现,一般要加热到1300"(2—1600U,同时要调整铁
水的成分,当加热到工艺要求的温度时,停止升温过程,
铁水出炉,然后要有一个短暂的降温过程,等温度合适
的时候,把铁水加入高速旋转离心机,在离心力的作用
下,把铁水甩向外层,旋转的同时,铁水的温度也随之下
降,逐渐凝固,合适的时候停机,就作出了中空的毛坯外
壳;同时,另一炉炼好的铁水经冷却后,达到合适的温
度,此时把铁水浇入到做好的外壳中,形成了毛坯的芯
部,冷却后就形成了一支离心辊毛坯。在整个过程中,
需要对铁水适时测温,适时调温。测温一般是通过热电
万方数据
《自动化技术与应用》2008年第27卷第9期 经验交流
TechnicaICommunications
偶来实现的,而测出的温度会实时传输到与热电偶相连
的大屏幕仪
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
上,电脑通过串El连接线与仪表连接,通
过测温软件采集仪表上显示的数据,而在对温度值要求
比较精确的情况下,可以用红外测温仪代替热电偶,直
接与电脑串口相连,进行串口通讯。
3 串口通讯的解决
3.1通讯程序的
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
测温软件首先要解决的是串口的通讯传输的问题。
要遵循仪表或红外测温仪本身所要求的数据传输协议,
只有在此协议下才能实现测温软件与仪表的正确数据
传输,再经过测温软件进行显示、处理和数据的存储、
调用、查询等实现对温度的实时监测与控制。而我在此
测温过程中所用的红外测温仪遵循modbus协议,只要
按它的协议及算法规定,按位截取采集数据,就可以编
写出程序。经过编程和测试,认为以下程序可以实现一
般的串口通讯。
Mscomml.commport=1
IfMsoomml.portopen=falsethen
Mscomml.portopen=true
Endif
Mscomml.setting=”9600,n,8,1”
Mscomml.Rthreshold=1
Mscomml.Inputlen=0
Mscomml.Inputmold=0
可在Form_load0事件中加入以上程序,此程序运行
就直接打开串口;也可做成command按钮控件,放入
click事件中,用点击按钮的方式打开串口。
3.2通讯控件Mscomm的使用
在这个程序中我们要用到一个VB中的重要的通讯
控件Mscomm,在Mscomm控件的oncomm事件中定义
合适的输入字段(inputlen)的长度值,这一步完成后,
就解决了通讯问题,也就是通过测温软件可以显示出仪
表上的显示值,但是不同的测温仪表会有其不同的通讯
协议,要根据不同的协议来进行串口通讯的编程。在
MSComml—OnCommO事件中编程:
jS=II’’
jS=jS&MSComml.Input
jsl=Val(Mid(]s,4,8))
RichTextBoxl.Text=jsl
RichTextBoxl框中显示的内容就是通过串口采取
到的温度值,
3.3单次测温的具体设计方法
利用该测温软件去测铁水的温度,在中频炉或工频
炉对铁水的冶炼过程中,不需要连续测温,只是在温度
到达一定值时,间断性地对加热中的铁水测几次温度,
每一次用热电偶测温,时间都很短暂,而测温仪表的显
示值也会由原来的室温值迅速变化到铁水的当前温度
值,当停止测温时,测温仪表的显示值又会很快下降到
室温值。如何才能让测温软件正确地在某一时刻反映
铁水的温度,是我们要解决的又一个问题。在热电偶没
有测温时,仪表的显示值往往是室温而不是铁水的温
度,只有热电偶测取铁水温度时,仪表的显示数据才迅
速跳变,短时间内达到铁水的实际温度,当热电偶几秒
测温结束后,仪表的显示数值就会很快又下降到室温,
等待下次测温,通过以上叙述可以看出仪表显示的数值
在热电偶测温的短时间内有一个快速升降的过程,如果
做成温度随时间变化的曲线,近似为抛物线形状,而在
这个过程中,只有最高点温度值才能反映测温时铁水的
实际温度,所以测温软件就要在这一测温时间段内采集
并保留、显示相对于此时间段的最高的温度值。在铁水
降温等待加工外壳或芯部的过程中,也需要测几次温,
以达到工艺要求的温度值,来进行下一步的工作,在这
一过程中温度的实时测取方法同升温时一样。
4 数据的存储和查询
对采集到的数据进行存储和查询,具体可以通过编
程建立并连接数据库文件,利用建立记录集(Recordset)
和连接(Connection)的方法来对数据库中的数据进行调
用并对采集到的数据进行显示和存储。
DimobjrsasRecordset
DimobjcnasConnection
Dimstrcnasstring
Strcn=”provider=Microsoft.jet.oledb.4.0lData
source=库文件名;”
0bjcn.connectionstring=strcn
Strsql=”select·from表文件名”
Objrsopen(strsql)
以上程序使用的是Access数据库,其它数据库(SQL
server,ORACLE)等的调用方法类似,库文件名中要指
明路径。这样就建立了记录集Objrs并建立了连接
objcn,指向我们所要用到的数据库,同时打开了我们所
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TechnicalCommunications
Ⅸ自动化技术与应用》2008年第27卷第9期
要用到的表文件,以下的工作就是把采集到的数据放入
记录集中,通过更新记录集来更新数据库,达到数据的
存储和调用的目的。
5 型腔测温
5.1测温方法
在型腔(也就是离心机中)的测温过程中,由于离
心机不停的高速旋转,且铁水温度也在不停地下降,根
据工艺要求,需要连续测温,在型腔内一直放入热电偶,
不间断地测温,并把温度传送给仪表,所以仪表基本上
反映的就是这一时间段的铁水的实时温度,为了记录下
这一过程,测温软件可以通过设置较高的采样频率来采
集数据,在程序中可以使用时钟控件Timer来设置,并
用
表格
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和曲线图两种方式显示,而陆线图的显示就更直
观。曲线的绘制可以通过先定义坐标轴,横坐标轴为时
间轴,纵坐标轴为温度轴,按连续的测温点绘制成一条
温度随时间变化的曲线。
5.2曲线绘制
ClS
Forml.scale(一40,looo)--(1000,40)
Line(0,o)--(x,0) 画横轴
Line(0,0H0,y) 画纵轴
Currentx=一10:currenty=-10:print“0”
定义坐标原点。0”
Currentx=xl:currenty=yl:print。X”
定义横轴标记“X”
Currentx=x2:currenty=y2:print。Y”
定义纵轴标记“y”
定义了坐标轴系以后,就可以利用打印点命令Pset
(X,y)来依此打印每一次采样的数据,测温过程后,就可
得到一条温度随时闻变化的过程曲线。具体测温曲线
可以通过如下方法绘制:首先在form—load()事件中定
义x=0。
在Timerl—Timer()事件中编程:
Text2.Text=Format(Now,”hh:mm:鹞”)
Text2文本框中显示的是当前系统时间,
在Text2_Change0事件中编程:
x=X+l
Y=Val(RichTextBoxl.Text)
PSet(x,y)
这样就是每秒打印一个当时的温度值,横坐标对应
时间的秒数,纵坐标对应当时的温度值,如此逐点打印
直到测温结束,就得到温度随时间变化的过程曲线。
■一o
I
l~
一■
曲线图中短暂的升温段是热电偶由室温快速升温
到最初加入的铁水温度值,而以后反映的是实时的铁水
温度。同时把采集的数据存人数据库中,把测温曲线图
形以图形文件的形式进行存储,并开发了查询程序来对
温度数据和曲线图形进行查询。另外还使用了无纸记
录仪与电脑连接,并使用其要求的通讯协议进行编程,
实现与电脑的串口通讯,这样就可以把每一次加工的实
时曲线显示在无纸记录仪上,便于加工者随时观看。
以上是根据浇铸的生产过程依次介绍的测温软件
中的几个主要方面,基本上能完成对浇铸测温的采集、
显示、存储和查询等功能。软件还可实现诸如根据不同
的加工炉对数据进行存储;调用更改加工过程中的铁水
量或其它物料参数,达到合理配比,以适应加工工艺的
要求;根据时间段或其它条件对数据的查询等功能。
6 结束语
通过对离心轧辊浇铸的基本工艺过程的了解,利用
vb编程软件进行程序开发实现对浇铸过程中不同的时
间点和时间段的温度监测。此软件主要实现了数据的
串口通讯;数据库的连接和数据存储;加工过程中温度随
时间变化的工艺曲线的绘制等。在实际的生产过程中
可以得到很好应用。测温软件能实现测温过程中的主
要功能和常用功能,但也有不太完善的地方,有待于继
续努力,使测温软件的功能更为强大和完善。
作者简介:李钢(1974一),男,工程师.学士学位,研究方向:
工业企业自动化。
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