微型红外测温(红外线在线测温系统) 摘要:为了准确测量和控制轧件的温度,开发了一套基于VB的在线红外测温系统。 利用VB微机的串行通信功能,实现了计算机与红外测温仪的通信连接。通过Windows下的数据采集和工控应用软件,实现数据显示、判断、报警、存储和数据库自动更新等功能。 该测温系统投入使用后,运行稳定,轧件温度测量误差小于10℃ 关键词:轧件;红外测温系统:在线测温;红外线温度计:中国图书馆分类法。:TP274文件识别码:B货号:1004-4620(2004)05-0024-02济南钢铁集团公司第一小轧钢厂(简称济钢第一小)是螺纹钢和圆钢的专业生产厂家。轧件加热温度对成品质量和设备稳定运行的影响越来越突出。 通常通过检测加热炉的炉温来间接反映轧件的温度,但没有对轧件加热温度的直接测量,导致轧件温度过高或过低,影响成品质量和设备使用寿命。 此外,为了保证切分过程的稳定性,需要在预切分机架前对轧件温度进行控制,同时也需要对轧件温度进行在线测量。 因此,本研究探讨了利用单台计算机采集和处理各测温点的数据,利用Visual Basic(简称VB)可视化编程语言开发系统开发Windows下的数据采集和工控应用软件,通过友好的界面显示轧件的温度。 1系统组成及实现的功能系统通过RS485总线连接到计算机和两个红外测温仪。系统组成见图1。 & nbsp& nbsp1 & nbsp系统的组成:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp通信采用全双工方式,RS485的驱动可以带32个接收器。 当波特率为100kbps时,通信距离可达1.2km;通信距离15m,波特率可达10Mbps。 每个红外温度计都有自己的地址码来识别其身份。 上位机可以通过RS485通讯线控制红外测温仪,工作模式为点对多点正常工作模式。 另外,为了实现滚动计数的计数,利用温度计的开关量输出,通过西门子S7-224PLC程序对滚动计数进行计数,并与计算机进行通讯。 体温计为美国Raytek公司生产的马拉松系列双色高温红外体温计。 双色比技术适用于恶劣的工业现场,可有效解决轧件上水垢多、现场烟雾和水汽多对测温精度的影响。 测量精度高达0.3%以上;测量速度优于10ms;光学分辨率可达300:1;输出方式包括内置4位数字温度显示,RS-485串口,数字输出,4 ~ 20mA电流输出,可设置报警输出。 RS-485/RS-232转换采用Raytek公司专用转换器,采用全双工通信方式,具有独特的串口保护电路,具有防静电、防雷、浪涌抑制、自适应通信波特率等功能。 [下一步]系统可以实现以下功能:(1)两点检测钢坯温度 (2)出坯计数功能 (3)上位机直观显示温度值和计数值。 (4)钢坯温度和产量可以生成历史记录,方便查询。 (5)设置温度计参数(如发射率、平均时间、峰值保持时间等。)在上位机。 (6)温度报警功能 VB 6.0下的串口通信控件2.1 VB串口通信控件MSComm。OCX VB企业版串行通信控件MSComm32。OCX提供了使用RS-232进行数据通信的所有协议,并使用事件驱动的方法来处理和解决各种通信软件的开发和设计问题。 VB为此控件提供标准的事件处理函数和过程,并通过属性和方法提供串行通信设置。 用户可以通过通信控制方便地访问Windows串行通信驱动程序,包括输入和输出缓冲区的大小以及决定何时使用流控制命令来暂停数据传输。 & nbsp要完成正常的通信功能,必须先正确设置通信控件的com port[1],其中1为com1,2为com2。格式为MSComm1。Commport=2个设置(波特率、校验位、数据位、停止位),格式为mscomm1.settings = "9600,8,1 "第一部分是波特率,第二部分是校验位,n表示不校验,e表示奇偶校验,o表示奇偶校验,第三部分是数据位,第四部分是停止位。 Settings属性必须设置为正确的波特率和奇偶校验,否则将会出现不可管理的乱码。 PortOpen(是否打开串口)在设计上是不可见的,它的格式是:MSComm1。PortOpen=True Input接受来自接收缓冲区的字符,其格式为:MSComm1。输入输出将字符写入发送缓冲区,其格式为:MSComm1。Output=send() send()是已发送字符的数组。 发送时注意输出缓冲区是否已满,接收时注意输入缓冲区是否有字符,否则字符会丢失或产生错误[2] 除了InBuffersize、OutBuffersize、InputMode等重要属性外,InputLen(读取字符串长度)、Sthreshold(输出缓冲区允许的最少字符数)、Rthreshold(输入缓冲区允许的最少字符数)三个属性的设置也非常重要。 Windows通过使用用户定义的输入和输出缓冲区的相关属性来实现中断驱动程序,如InBuffersize、OutBuffersize、Sthreshold和Rthreshold。 r阈值属性是接收者正确接受的关键。每次接收到一个字符,这个字符就会产生一个低级硬件中断,驱动程序会取得控制权,把这个字符放入输入数据缓冲区。 然后将控制权返回给应用程序。 当接受的字符等于或超过Rthreshold属性的值时,将触发一个on com事件,而不是等到输入数据缓冲区满了才生成on com事件,以避免数据丢失。 2.2通信控件的软件编程在项目窗体中嵌入MSComm控件后,为了控制一个串口与该控件进行通信操作,还必须在应用程序中插入该控件。 为此,在程序的一个对话框中插入MSComm控件,控件名为MSComm1。 通信控件用于访问串口,发送和接收数据,两个红外测温仪之间的通信采用查询方式。 程序将温度计的数据读入定义好的变量参数,然后程序从变量参数中读取数据,进行处理,显示,判断,报警,保存。为了记录每班每根钢的温度,按时间和班次生成文件名,方便历史数据的查询。此外,数据库会根据数据量自动更新。 为了实现友好的人机界面功能,除了通讯控制外,还需要完成温度和滚动计数显示主画面、统计查询画面、报警画面、帮助画面等画面程序的设计。 该红外测温系统自2001年8月投入使用以来,运行稳定。 该系统能准确测量轧件温度,测量误差小于10℃ 实现了轧件温度的实时测量和控制,轧件加热温度均匀有助于延长轧制设备的使用寿命。 同时,该系统能精确控制加热炉的加热温度,保证成品质量,产品合格率从99.93%提高到99.96%。 该系统还能根据不同的轧制规格和原料的热送情况,制定出合理的加热温度,对生产起到指导作用。 & nbsp 免责声明:本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
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