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结晶器振动状态监测分析系统的研制

何攀  
【摘要】: 结晶器是连铸机的关键设备之一,结晶器振动是影响连铸生产质量和产量的重要因素。因此,对结晶器振动状态进行监测分析有着重要意义和实用价值。本文介绍了国内外结晶器振动技术的发展以及结晶器振动监测技术的现状,并在了解国内外常用结晶器振动机构和分析结晶器振动基本规律及工艺参数的基础上,提出了结晶器振动状态监测分析系统的总体方案,并以国内某大型钢铁企业为应用背景,研制了满足实际需求的系统。 本文详细介绍了系统的总体方案、硬件和软件的开发与设计。在分析现场结晶器及振动装置的基础上,合理地选择了能够真实全面地反映结晶器振动状态的测点,采用了低频响应佳的电涡流位移传感器非接触地直接测量结晶器的振动位移,并通过在结晶器上固定测试件的方法来解决了因为结晶器表面的锈蚀、凸起、裂纹等对电涡流传感器测量带来的偏差,同时系统采用了具有多通道同步采保的数据采集卡,实现了对结晶器不同测点振动位移的同步采集,极大地提高了结晶器振动同步分析的精度。软件方面,系统以Windows为操作系统平台,以VC++6.0为开发工具,结合SQL Sever数据库技术,完成了软件总体架构,并实现了数据管理、数据采集、数据分析处理等功能模块。 本文提出了数据库系统和文件系统协同作业的数据管理方案,并在系统中得到了应用,充分发挥了数据库系统和文件系统在数据管理方面各自的优势。这种数据管理方案对于有大数据量采集的系统来说都是适用的,避免了长时间占用大量内存和频繁的读写数据库。 通过测试的结晶器实际振动波形,系统进行了频率辨识、幅值及偏差计算、结晶器四角振动相位差计算,为评价结晶器真实振动状态提供了依据。同时,在对结晶器振动基本规律及工艺参数理论分析的基础上,计算结晶器振动的工艺参数,为现场生产提高铸坯质量以及为提高拉速,降低拉漏率提供了一定的优化指导作用。 系统具有技术方案先进、功能完善、性能可靠、操作方便、组态灵活、实用性强等优点,并在现场应用中得到了检验,测得的数据分析结果准确、精度高,达到了预期设计目的,满足了用户的要求,得到了用户的好评。


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