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《基于LABVIEW新型焦炭反应性测定仪研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第1期煤质技术2010年1月基于LABVIEW的新型焦炭反应性测定仪的研制孙学波,王利红,史先进,田光耀(煤炭科学研究总院检测分院检测设备与仪器研究所,北京100013)摘要:以Atmega128单片机作为硬件核心,以Labview作为软件开发平台,设计了新型的焦炭反应性测定仪的控制系统。该系统通过单片机以PID算法控制焦炭反应炉达到目标温度值,并通过Modbus协议接收上位机的控制指令实现对系统的启停、气体流量、反应器升降的控制。同时,上位机Labview控制界面实现了对焦炭反应性测定仪实验数据的存储与分析。
2、测试结果表明,该系统界面友好,自动化程度高,安全可靠,易于操作,而且可扩展性强。关键词:焦炭;反应性;Labview;单片机中图分类号:TQ52015文献标识码:B文章编号:100727677(2010)0120022204DevelopmentofnewtypecokereactivitydeterminatorbasedonLABVIEWSUNXue2bo,WANGLi2hong,SHIXian2jin,TIANGuang2yao(DetectionEquipmentandInstrumentInstitu
3、teofTestBranchChinaCoalResearchInstitute,Beijing100013,China)Abstract:RegardingAtmega128singlechipcomputerasthehardwarecoreandLabviewassoftwaredevelopmentplatform,controlsystemofnewtypecokereactivitydeterminatorwasdesigned.Thegoaltemperaturevaluewasreachedby
4、singlechipcomputerwithPIDalgorithmcontrollingcokereactstove.Theoperationonstart2stopofsystem,gasflowandreactorliftingwererealizedbyModbusprotocolreceivingcontrolorderofhostcomputer.Atthesametime,thestorageandanalysisofexperimentaldatahasrealizedthroughLabvie
5、wcontrolinterfaceofhostcomputer.Thetestresultindicatedthatthesysteminterfacewasfriendly,automaticlevelwashighandthesystemwassafe,reliable,expandableandeasilyoperated.Keywords:coke;reactivity;Labview;singlechipcomputer0引言焦炭在高炉炼铁中是不可缺少的炉料,对高炉炼铁技术进步的影响率在30%以上,在
6、高炉炼铁精料技术中占有重要的地位。焦炭在高炉炼铁、铸造中,都要与二氧化碳、氧和水蒸气发生化学反应。由于焦炭与氧气和水蒸气的反应有与二氧化碳的反应类似的规律,因此大多数国家都用焦炭与二氧化碳间的反应特性评定焦图1硬件系统框图炭反应性。目前国内市场上的焦炭反应性测定设备自动化111温度控制模块程度很低,人为影响因素比较多。也有一些设备部温度控制模块包括热电偶温度信号采集电路与分采用了自动控制功能,但其制造成本与销售价格固态继电器控制电路两部分。根据国标要求:测定昂贵。焦炭的反应性需要把一定质量的焦炭试样置于反应为了
7、提高焦炭反应性测定仪的控制精度与自动器中,在(1100±5)℃时与二氧化碳反应2h。故化程度,同时也不增加该设备的制造成本,提高市选用铂铑10-铂(S型)热电偶,测温范围达室场竞争力,笔者应用单片机与Labview技术开发温～1300℃。在测温过程中,只有当热电偶的冷了新型焦炭反应性测定仪设备。端温度保持不变时,热电偶的输出信号才反映被测温度的变化。而在应用中,由于热电偶的热端与冷1硬件系统设计端相距很近,冷端又暴露在大气中,容易受到周围硬件系统框图如图1所示。环境(温度波动)的影响;因此,冷端温度难以保22第
8、1期煤质技术2010年1月持恒定。为此,必须采取冷端温度补偿。该系统采对气体的要求。用二极管的PN结对热电偶进行温度补偿,PN结当焦炭反应性气体实验加热结束后,需要把耐在-100℃～+100℃范围内,其端电压与温度有比高温合金钢反应器从高温炉堂中取出。放到反应器较理想的线性关系,温度系数约为2mV/℃,采支架上。PC机通过给单片机指令实现对反应器电用二极管作冷端补偿时,精度可达13℃～
