大口徑鋼管輪廓測量系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、大口徑鋼管作為工業(yè)生產(chǎn)和作業(yè)中的常用設備，其測量技術是工業(yè)控制上的一種關鍵技術。目前國內(nèi)用來測量大口徑鋼管輪廓的設備在性能上有一定的局限性，獲得的數(shù)據(jù)也不夠全面，在準確度、自動化程度方面也有待提高，因此優(yōu)化設計出一種新型的鋼管輪廓測量系統(tǒng)有很重要的現(xiàn)實意義。本文在科研項目的基礎上，給出了完整的大口徑鋼管輪廓測量系統(tǒng)的軟件、硬件設計，仿真實驗以及誤差分析。
　　本文首先針對目前國內(nèi)普遍使用的大口徑鋼管輪廓測量原理進行了調(diào)查和總結，提

2、出了一種能更好地減小系統(tǒng)誤差的方式。在此基礎上，與要實現(xiàn)的功能和指標要求相結合，給出了全面詳細的系統(tǒng)組成和設計方案，大致分為測量原理、計算公式、設備選型及軟件設計四大部分。
　　然后，本文設計了整個測量系統(tǒng)的可編程控制器的控制系統(tǒng)和電氣原理，使可編程控制器與激光器之間實現(xiàn)了通訊，研究出了一種獲得鋼管輪廓參數(shù)的算法，并且對系統(tǒng)的機械結構和其能實現(xiàn)的功能進行了說明。
　　接下來，對該系統(tǒng)的組態(tài)監(jiān)控軟件著重進行了設計。從控制模塊的

3、選擇、系統(tǒng)軟件界面的設計到管理權限的設計、數(shù)據(jù)庫的建立，再到系統(tǒng)的運行流程等五個大方面對組態(tài)軟件進行了詳細說明。另外，設計了對組態(tài)軟件與PLC控制系統(tǒng)間通訊狀態(tài)的診斷功能以及系統(tǒng)的報警功能，歸納了本文設計的上位機組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)所具有的優(yōu)勢。
　　最后，重點對測量系統(tǒng)的誤差進行了深入的研究，通過對系統(tǒng)中產(chǎn)生誤差的各個因素進行全面的分析，并且運用誤差理論知識對誤差補償?shù)姆椒ㄟM行了研究。通過多次反復試驗得到的大量數(shù)據(jù)證明該系統(tǒng)的算法精確、