基于PXI結構的軋機振動(dòng)紋在線(xiàn)監診系統

摘    要: 本文介紹了采用PXI結構、調理、采集模塊和LabView 6i開(kāi)發(fā)平臺，開(kāi)發(fā)鋼鐵業(yè)軋機振動(dòng)紋在線(xiàn)監診系統的整體應用方案。為現場(chǎng)操作、產(chǎn)品質(zhì)量分析和設備維護提供了有效工具。
關(guān)鍵詞: PXI結構；虛擬儀器；軟件開(kāi)發(fā)平臺

引言
在鋼鐵業(yè)，由于軋機振動(dòng)帶鋼表面會(huì )在熱軋和冷軋過(guò)程中產(chǎn)生明暗相間的條紋（圖１）。振動(dòng)紋的產(chǎn)生對軋鋼生產(chǎn)主要有兩方面的不利影響。一是難以滿(mǎn)足鋼表面質(zhì)量的要求；二是振動(dòng)紋有時(shí)也會(huì )出現在支承輥上，因而增加了換輥的次數，降低了生產(chǎn)效率。
建立一套軋機振動(dòng)紋在線(xiàn)監測系統，可以獲取設備的狀態(tài)信號，找出振動(dòng)紋的主要成因；同時(shí)，在試驗的基礎上，確定振動(dòng)紋的判別準則，實(shí)現對振動(dòng)紋的實(shí)時(shí)報警，從而對現場(chǎng)操作、設備維護和設備改造提供指導意見(jiàn)。

圖1 振動(dòng)紋產(chǎn)生簡(jiǎn)圖


圖2 振動(dòng)紋在線(xiàn)監診系統


系統總體結構
本系統是在冷軋單機架平整機上實(shí)施，用于工業(yè)現場(chǎng)的實(shí)時(shí)數據采集、監控以及對數據的精密分析，要求系統可靠性高，實(shí)時(shí)性強并具有完善的分析處理功能。整個(gè)系統采用基于快以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )結構，如圖2所示。
整個(gè)系統由數采站、監視站、分析站、工程師站、交換機和服務(wù)器構成，是一個(gè)完整的測控網(wǎng)絡(luò )系統。
數采站
信號采集站要求連續工作和無(wú)人看管，因此計算機硬件和軟件必須可靠。
數采站包括嵌入式主控計算機PXI-8170/450、PXI－1010混合機箱、PXI-6052E數據采集模塊、信號調理模塊和接線(xiàn)盒以及連接線(xiàn)和附件。
PXI-8170/450：它帶有一個(gè)Intel PIII450的CPU，1個(gè)1.44MB軟驅?zhuān)?個(gè)串口，1個(gè)并口，1個(gè)USB接口，4GB的硬盤(pán)。
PXI-8210：集成高速以太網(wǎng)接口（100BaseTX）和高速 SCSI（40 Mbytes/s）總線(xiàn)接口的單槽PXI模塊。
PXI－1010：該混合機箱包括8個(gè)PXI插槽和4個(gè)SCXI調理模塊插槽。PXI-1010符合PXI總線(xiàn)嚴格的機械電氣要求。
PXI-6052E: 該模塊提供16路單端/8路差分通道，采樣頻率為333KS/s，16位精度，還有2路模擬輸出、8路雙向TTL電平數字I/O和2路24位的計數/定時(shí)器通道。
SCXI-1141：該模塊為8通道可編程低通濾波模塊。采用8階橢圓濾波器，每通道單獨運放；電壓輸入范圍