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基于蓝牙的结晶器振动检测系统研制

甘涛  
【摘要】: 结晶器振动对钢铁连铸生产具有重要的实际意义,其振动状态是否正常直接影响炼钢生产工艺过程。结晶器按正常状态进行振动时能够防止坯壳与结晶器粘结,能使拉裂的坯壳愈合,防止漏钢,此外能够改善铸坯的表面质量。因此,对结晶器振动状态进行检测是非常有必要的。针对当前结晶器振动检测系统存在的成本高、体积大、难于安装维护等问题,提出了一种基于蓝牙的结晶器振动检测系统,根据系统检测任务的不同,将系统分为上位机系统与下位机系统,上下位机通过蓝牙实现无线通信,取代了有线线缆通信。 下位机系统主要实现结晶器振动数据的采集、A/D转换及振动数据的无线发送。上位机系统主要对下位机采集的结晶器振动数据进行分析、处理,并将检测的结果以图形和数字的方式进行显示,从而实现对结晶器振动状态的检测。此外通过频谱分析可对结晶器振动故障进行诊断。 对下位机系统的硬件电路实现及应用程序设计进行了详细阐述,按照下位机系统实现的功能,将下位机硬件电路分成数据采集模块硬件电路和数据无线发送模块电路,分别介绍了各模块的实现原理及具体实现方法。结合结晶器振动检测的需求,对上位机系统运行平台进行选型,分析了上位机软件需求,并采用多线程技术及模块化的设计思想对上位机应用程序进行设计。在基于模块化设计思想上,对上位机软件进行模块划分,并对各模块的功能及具体实现方法进行了详细介绍。为了提高系统检测的移动性及便利性,通过蓝牙实现上下位机的无线通信,结合本系统对数据传输的要求,具体采用蓝牙HCI RS-232传输层实现数据的无线传输,对其实现方法进行了详细阐述。 根据以上研究的内容,搭建了基于蓝牙的结晶器振动检测系统,并在自主研发的结晶器振动模拟试验台上进行测试。测试结果表明,本系统运行稳定、性能可靠,检测的结果与模拟试验台设定的结果误差很小,能有效的反应结晶器实际振动状况,在钢铁行业具有广阔的应用前景。


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