轧机扭矩监测中的数据采集与无线数传技术研究

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1、华中科技大学硕士学位论文轧机扭矩监测中的数据采集与无线数传技术研究姓名：高为宫申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：王峻峰20050427摘要随着现代轧钢设备逐步大型化连续化高速化和自动化迫切需要开展轧钢设备的状态监测与故障诊断研究工作扭矩作为反映轧机主传动系统工作状态的一个重要的力能参数越来越引起工程技术人员和工厂管理者的重视并且扭矩测量技术己成为测试技术领域的一个新的研究方向尽管可以直接测量扭矩但现场在传动轴粘贴和安装电阻应变片工艺要求比较高恶劣的工作环境容易降低应变片的使用寿命因此这种方法不宜作为长期在线监

2、测可作为短时间的临时测量之用相反主电机电参数的测量简单可靠通过建立适当的动力学模型可以通过测量电参数反演出扭矩作为监测扭矩与电参数之间的关系式从而实现对扭矩的间接监测首先本文研究了扭矩监测系统的原理监测信号及其主要功能重点阐述了扭矩信号采集与遥测原理及方法然后根据系统基本要求设计了基于单片数据采集芯片ADC812的无线数据采集系统ADC812是一种用于数据采集的新型单片数据采集芯片该芯片将数模转换器(DAC)模数转换器(ADC)与单片机8051集成在一个芯片上大大简化了数据采集系统的设计采集数据通过无线收发模块传输到上位

3、机并介绍了数据采集系统的软件开发最后对全文进行了总结并对该系统的后续工作及轧机扭矩监测技术的发展提出展望关键词扭矩测量在线监测数据采集无线传输IAbstractWithmodernrollingequipmentbecomelarge-scale,continualexecution,highspeedandautomatic,theconditionmonitoringandfaultdiagnosisofrollequipmenthasalreadybecomeurgentneed.Torqueasanimporta

4、ntparameterofforceandenergythatreflectsmaindrivesystemworkingconditionhasbeenpaidmoreandmoreattentionbyengineeringtechnicianandfactorycurator,andtorquemeasuretechnologyhasbecomeanewcourseinthefieldofmeasuretechnology.Althoughtorquemonitoringisfeasible,thesticking

5、andinstallingjobbing-sheetisdifficultandthecircumstanceofrollingmillreducesthelivesofjobbing-sheet.Sothedirecton-linemeasurementisnotfitforlongtimebutforshorttime.However,themeasurementofelectronicparametersiseasyandreliability.Therelationshipbetweenthetorqueandt

6、heseparameterscanbeobtainedbyestablishingthesuitabledynamicalmodelthenthevalueoftorquecanbecalculatedbymeasurementoftheseelectronicparametersforconditionmonitoring.Sothataccomplishesthetorqueindirectmonitoring.Firstly,theprinciple,signalsandmainfunctionsofthissys

7、temhavebeenstudiedinthispaper,whichspecificallydemonstratestheprincipleaswellasthewayoftorquesignalacquiringandmeasuringbytelemeter.Thenadataacquisitionandwirelesstransmissionsystem,whichbasedonADc812andFlashRomW29C040,isdesignedaccordingtothesystem’sbasicdemands

8、.ADC812isfullyintegrateddataacquisitionsystemincorporatingADC,DACandMCUonasinglechip.Sodataacquisitionsystemismadeveryeasytodevelop.Thedatafinallyistransferred