气柜相关问题的总结与展望
气柜相关问题的总结与展望
本文主要对气柜活塞平台运动姿态进行了建模,并证明该模型可同时测量活塞倾斜度和柜位(容)。本系统不仅实现了柜容、柜位、活塞平台倾斜度、活塞运动速度实时检测,还实现了运行过程中实时温度、压力、CO浓度等其他物理量的多参数复合检测。同时,搭建基于LabVDEW的活塞平台运动姿态测控系统平台。通过进行工控机测控软件设计,开发了可用于测量数据采集、测量数据处理、三维图像动态显示和历史数据与查询的活塞平台运动姿态检测系统,以及煤气储气柜运动姿态控制系统,对监控数据超限进行声、光报警,并可进行适当的自动控制。活塞平台运动姿态的意义需要从水平和垂直两个方面来表述:从水平方面来说,是指对活塞平台的倾斜度变化情况的检测;从垂直方面来说,是指对活塞平台的垂直方向高度、运动速度、运动加速度变化情况的检测。结合对两方面的检测,煤气储气柜活塞平台运动姿态测控系统有助于值班人员及时掌握煤气柜的实时运行状态,尽快进行调节,大大降低煤气泄漏等情况的发生概率。系统的主要构成:煤气储气柜运动姿态检测系统中的五只激光测距传感器,通过多串口卡与工控机连接,基于LabVIEW开发的活塞平台运动姿态检测软件对传感器数据的进行处理。温度传感器、压力传感器和CO浓度传感器的信号进入PLC的AI模块,工控机活塞平台运动姿态检测软件与PLC进行数据通信,实时获取传感器信号。 论文的主要工作: (1)建立活塞平台运动姿态实时模型,通过最小二乘法拟合,获得连续变化的空间平面,以此代表活塞平台的运动变化情况,分析该平面的运动状态,获得活塞平台运行中的活塞倾斜度、柜位、活塞运动速度、活塞运动加速度的实时数据。 (2)基于LabVIEW软件,搭建可实现多传感器测量数据和阀门状态数据釆集、测量数据处理、测量数据分析、三维图像动态显示、历史数据查询、超限声、光报警等多项功能的测量系统平台。 (3)实现多传感器的复合测量和阀门状态采集与控制,利用LabVIEW软件调用PRODAVE工具包提供的动态链接库文件,解决PLC与工控机之间的数据交换和数据处理问题,实现S7-300PLC与工控机的通讯,并在此基础上设 计并实现了基于LabVIEW和PLC的煤气储气柜运动姿态控制系统 (4)对多传感器进行静态误差标定,并对系统测量不确定度进行分析, (5)提出该系统进一步研究的方向以及改进方法。 虽然对于本课题的研究取得了一定成果,但是还存在不足之处。 对本课题的进一步研究可在以下两方面做出改进: (1)理论研究方面 系统已获取活塞平面垂直运动加速度数据,但没能将其用于运动状态的分析,在以后的研究中可以建立煤气柜柜位预测模型,通过活塞平台运动加速度对其运动状态进行 预测。 (2)控制系统方面 第一,在原有的工控机调控基础上,增加远程客户端调控的功能;第二,如果将本课题中的煤气储气柜活塞平台运动姿态测控系统与与炼钢转炉煤气回收控制系统相结合,煤气储气柜运动状态的监控更加高效便捷。