轧机的设备故障和轧件的质量缺陷问题是钢管生产的技术难题,有效地监测轧机运行状况对提高钢管质量、预防和避免事故的发生有重要意义。本文吸取了大量国内外轧机在线监测的先进技术,针对某连轧管机组生产工艺的特点和机械设备的运行特征,研制开发了连轧管机组力能参数在线监测系统,并以此为研究主线,对以下几个问题进行了较为详细的研究: 1.在系统分析电阻应变式传感器的电桥原理以及温度补偿特性的基础上,选定了压力传感器的设计方案;在系统分析计算机数据采集、数据转换和主要功能电路和传感器与计算机接口问题、接口功能、接口的类型以及实现方式的基础上,选定了数据采集卡和工业控制计算机。 2.对压力传感器进行了结构设计、标定、密封与防护,标定的应变随压力的变化规律符合生产实际的规律。并利用ANSYS有限元分析软件模拟了压力传感器的全程标定过程,解决了压力机量程有限的问题。 3.采用LabVIEW编程开发软件进行了总体设计,采用多线程技术解决了监测系统的实时性,采用数据库技术有效管理了原始数据和历史数据。 4.以无缝钢管连轧机组为对象建立了一套在线监测系统,对在线监测系统进行了实时控制曲线采样分析,证实了该在线监测系统的有效性。 从现场安装投入运行至今,系统运行稳定,能有效地监视设备运行状态,提高了设备的管理水平和产品质量,同时为合理调整轧制工艺参数提供了科学依据。