ims x_ray测厚仪全自动标定控制系统研究与设计

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1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringTheresearchanddesignofIMSX_RaythicknessautomaticgaugecontrolsystemMasterCandidate：CaiGuangMajor：CircuitsandSystemsSupervisor：WuJinWuhanUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430081,P.R.Ch

2、inaMay24th,2015摘要在钢铁的轧制过程中，需要持续使用测厚仪监测钢板的厚度，测厚仪的连续测量会产生累积误差；而且当前生产现场高温、射线辐射的环境下是采用手工方式完成测厚仪的标定。本课题旨在研究提高现场标定效率，取代在现场环境下人工操作的方法。根据厚度测量系统的国内外研究现状，分析了射线测厚过程中需要解决的关键问题。以德国IMS公司的X射线测厚仪作为研究对象，介绍了X射线测厚原理。设计了全自动标定控制系统，并完成了全自动标定控制系统的框图、硬件结构、不同控制模式和电器控制柜的设计。研究了硬件设备的选型，对三菱FX3U系列PLC的位置定位模块、以太网模

3、块，编程完成全自动标定控制系统的软件设计。研究了并行设计模式，利用并行模式设计方法改进全自动标定控制算法，并在现场对改进前、改进后以及人工标定效率进行测试校验。测试结果表明：本文设计的全自动标定控制系统能够取代手工操作，并提高现场标定效率。最后对全文进行了总结和展望。关键词：测厚仪；PLC；伺服电机；标定IAbstractIntherollingprocessofsteel,monitoringthethicknessofthesteelsheetneedtousethegauge,andcontinuousmeasurementwillaccumulatio

4、nerrors.Currentlywemainlycompletethethickness'scalibrationinhightemperatureandXRayradiationenvironmentbymanuallymanner.Thispaperaimstoimprovetheefficiencycalibration,replacemanualoperationunderharshenvironment.Accordingtothethicknessmeasurementsystem'sresearchstatus,analyzesthekeyis

5、suesofradiationmeasuringprocessneedtobeaddressed.UseGermany'sIMSX_Raythicknessastheresearchobject,introducetheprincipleofX_Raythickness.Forthelowefficiencyandpoorcalibrationenvironment,wedesigntheautomaticcalibrationcontrolsystem,atlastdescribethedesignofblockdiagram,hardwarestructu

6、reofthecontrolsystem,differentcontrolmodel,electricalcontrolcabinet.Analyzesthewayofhardware'sselection,completethedesignofcontrolsystem'ssoftwarebytakeadvantageofMitsubishiFX3UPLC,locationmoduleandinternetmodule.Improvementonthedesignwiththeparallelmodeautomaticcalibrationofcontrol

7、algorithm,andtocomparetheefficiencyofvariousalgorithms.Thetestresultsshowthatthecontrolsystemofautomaticcalibrationcanreplacemanualoperationsandimprovetheefficiencyoffieldcalibration.Finally,thefulltextissummarizedandprospected.Keywords:thickness;PLC;servomotor;calibrationII目录摘要....

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