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基于无线网络的多功能轧钢线温度监测系统

导读: 本文开发一种以嵌入式计算机为控制核心,以工控机为人机交互平台,基于无线网络的多功能轧钢线温度监测系统。该系统能够实现温度监测,产量统计,数据管理及报表打印,led大屏幕温度显示等多种功能

1 引言

  随着现代工业和机械工程的发展,嵌入式计算机技术、电子技术将越来越多的应用在工业控制和监测领域。传统的监测系统往往存在功能单一,无法实现人机交互,安装布线结构复杂的弊端。而多功能智能化的监测控制系统的开发将使人机交互变得越来越方便,也将使工作效率获得很大的提高。

  本文开发一种以嵌入式计算机为控制核心,以工控机为人机交互平台,基于无线网络的多功能轧钢线温度监测系统。该系统能够实现温度监测,产量统计,数据管理及报表打印,led大屏幕温度显示等多种功能,温度监测范围500~1250℃;测量方式采用红外线非接触测量。

2 系统总体结构

  整个轧钢线温度监测系统分为三个部分:温度测量、数据管理和打印控制、led显示组成。系统的三个部分之间需要密切的通信联系。考虑当前轧钢车间的设备布局和线路结构,新增通信线路具有工期长、安装不便等问题,而且可能影响正常生产。因此采用无线通信方式,将三个部分构成一个无线网络,实现系统之间的数据传输,基本结构如图1所示。

  温度测量部分通过温度传感器实时的获取温度参数,检测到的信号经过a/d转换模块转换成数字信号,并以总线的方式传输给现场采样控制器。现场采样控制器把收到的数据进行一系列的处理后,进行校验和打包,同时现场采样控制器还要把检测到的温度传感器的工作状态一并通过无线发送模块发送出去。工控机和led显示屏分别也安装有无线收发模块。工业控制计算机将收到的无线信号进行解包处理后,一方面通过软件系统显示在计算机显示器上,另一方面通过软件后台进行数据的保存和管理。工业控制计算机对工作状况和产量进行统计,对各个工作单元进行独立管理和提供管理员登入系统,并能够方便的接入打印机方便报表打印。led显示屏接受到无线信号后可以实时的将测量温度显示在大屏幕上,便于工作人员观察和读取。

3 硬件结构设计

  3.1 仪器防护装置

  温度测量装置是整个系统的核心。轧钢生产线温度高,温度变化范围大,工作环境较为恶劣,要求传感器的温度测量范围要宽、测量精度要高,同时还要适应高温、蒸汽等恶劣的环境条件。由于生产线机构尺寸限制,在不影响正常生产的基础上,温度测量部分采用非接触测量的方式。

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