学位论文基于虚拟仪器的轮胎硫化温度压力控制系统设计数据库部分软件设计.docx

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学位论文基于虚拟仪器的轮胎硫化温度压力控制系统设计数据库部分软件设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：

引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：

理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：

任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：

按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

3）其它

基于虚拟仪器的轮胎硫化温度、压力控制系统设计

——数据库部分软件设计

摘要

硫化是制造轮胎的最后工序，硫化质量的好坏，直接关系轮胎产品的质量和成品合格率。

轮胎硫化的三要素为时间、温度和压力。

因此，在实际生产过程中需要实时的对温度和压力的数据进行采集、观察、存储、历史数据查询及远程访问操作，便于更好的控制轮胎硫化过程。

虚拟仪器的核心技术思想就是“软件即是仪器”。

其优势在于可由用户定义自己的专用仪器系统，且功能灵活，很容易构建，所以应用面极为广泛。

它功能强大，操作灵活，完全图形化界面，风格简约，符合传统设备的使用习惯，用户不经培训即可迅速掌握操作规程。

基于虚拟仪器的轮胎硫化温度、压力控制系统设计—数据库部分软件设计是以虚拟仪器为基础，数据库为中心，数据采集和管理重点。

由LABVIEW软件编程结合数据采集硬件来实现的。

实现轮胎硫化过程中对温度、压力的实时数据进行管理和操作及远程访问操作。

关键词：

轮胎硫化；虚拟仪器；数据库；LABVIEW

Abstract

Vulcanizationisthefinalprocessofmanufacturingtires,andthequalityofvulcanizationhasadirectinfluenceonthequalityoftiresandpercentofpassoffinishedproducts.ThreeelementsforTirevulcanizationaretime, temperatureandpressure.Therefore,duringtheproductionprocessweneedpromptcollection,observationandstorageofdataabouttemperatureandpressure,historicaldatainquiriesandremoteaccessoperations,tofacilitatebettercontroloftirevulcanization.

TechnologicallythecoreideaofVirtualInstrumentis"softwareisequipment".Advantageliesinthatitsexclusiveequipmentsystemscanbedesignedbyusersthemselves.Also,itisflexibleinfunctionandeasytobuild,soitiswidelyused.Itspowerisgreat;operationflexible;interfacefullygraphical;stylesimple,andinlinewiththecustomaryuseoftraditionalequipment.Yettheusercannotquicklygrasptheruleswithouttraining.

OnaccountofthetirevulcanizationtemperatureandpressurecontrolsystemdesignofVirtualinstrument-databasesoftwaredesignisbasedonvirtualinstrument,withdatabaseasitscentre,anddataacquisitionandmanagementitsfocus.Andit’scompletedbyLABVIEWsoftwareprogrammingwhencombinedwithdataacquisitionhardware,andmeanwhileinTirevulcanizationtherealizationofdatamanagementandoperationofthetemperatureandpressureofreal-timeandoperationofremoteaccessareachieved.

Keywords:

tirecuring;virtualinstrument;database;LABVIEW

第一章绪论

一.1引言

基于虚拟仪器的轮胎硫化温度、压力控制系统设计—数据库部分软件设计的主要功能为能够对轮胎硫化温度、压力控制原始数据进行采集、保存、分析、远程访问等。

因此，在轮胎硫化过程中本课题必须实现通过虚拟仪器板卡实现对轮胎硫化过程中的温度、压力数据进行采集，实时观测，数据存储，远程访问。

从而达到对轮胎硫化过程的监测和控制。

一.2课题背景

一.2.1轮胎硫化技术的发展

轮胎硫化是轮胎加工生产过程中很重要的一部分，橡胶在未硫化之前，分子之间没有产生交联，因此缺乏良好的物理机械性能，实用价值不大。

当橡胶进行硫化以后，经热处理或其他方式能使橡胶分子之间产生交联，形成三维网状结构，从而使其性能大大改善，尤其是橡胶的定伸应力、弹性、硬度、拉伸强度等一系列物理机械性能都会大大提高。

传统控制硫化过程的方法是定时控制，这种方法是假定橡胶硫化的过程中模柜内温度和压力保持恒定，但是由于锅炉蒸汽压力波动以及蒸汽在管道中传输温度递减等因素的影响，硫化温度很不稳定。

这样生产出的轮胎，经常出现过硫化和欠硫化现象，另外工人的劳动强度大，资源浪费严重。

现代控制硫化过程的方法是根据蒸汽管道内的温度实时调整硫化时间的等效硫化控制。

大部分现有系统对轮胎硫化过程中采集的温度、压力数据和分析结果采用打印方式直接输出后归档保存，再采用手工方式管理。

其余的将数据和结果存入文件系统，采用文件方式进行管理。

这两种数据管理方式都存在一定的缺陷和局限。

手工方式无法处理大量数据且速度慢，易出错，效率极低。

文件系统管理虽然比手工管理有了很大改进，但是存在安全性差、数据冗余度大和不能对数据实现集中管理等问题。

基于虚拟仪器的轮胎硫化温度、压力控制系统设计—数据库部分软件设计是以数据管理为重点，由数据采集、数据存储、数据查看、数据维护和远程查看等几个部分组成。

它是由计算机软件结合数据采集硬件来实现的，用户可以根据自己的需要任意选择配件和定义仪器的功能，因此它可以进行轮胎硫化过程中温度、压力的实时数据采集、数据存储、及远程访问，具有极大的灵活性和通用性。

一.2.2虚拟仪器技术发展趋势

虚拟仪器是微电子、通信、计算机等现代科学技术高速发展的产物。

自从1785年库仑发明静电扭秤，1834年哈里斯提出静电电表结构以来，电测仪表和电子仪器随相关技术的进步、仪器仪表元器件质量的提高和测量理论方法的改进得到飞速发展。

有一种较普遍地说法将测量仪器的发展分为五个阶段，如图1.1所示。

图1.1测量技术的发展

从十九世纪初到二十世纪末，测量仪器经历了模拟仪器、电子仪器、数字仪器、智能仪器等阶段，发展到现在的虚拟仪器。

模拟仪器主要有模拟式电压表、电流表等，这些仪表解决了当时对某些量的测量的需求。

从二十世纪初到五十年代左右，测量仪器的材料性能得到改善出现了电子管，同时测量理论和方法与电子技术、控制技术相结合，出现了以记录仪和示波器为代表的电子仪表五十年代以后随着晶体管和集成电路的出现以及应用电子技术的发展将数字技术成功地应用到测量仪器。

这时电子控制集成电路和计算机技术开始融为一体成为测量仪器的主要特征。

七十年代初第一片微处理器问世，微型计算机技术从此发展迅猛，在其影响下测量仪器呈现出新的活力并取得了长足进步。

伴随微电子技术、计算机技术、网络技术的迅速发展及在电工电子测量技术领域的应用，测量仪器也不断进步和发展，出现了智能仪器。

智能仪器是将微机置于仪器内部，使仪器具有控制、存储、运算、逻辑判断及自动操作等智能特点，并在测量准确度、灵敏度、可靠性、自动化程度、运用能力及解决测量技术问题的深度和广度等方面都有明显的进步。

这种内置微处理器的仪器，既能进行自动测试又能完成数据处理，可取代部分的脑力劳动。

随着电子技术、微计算机技术的发展，智能仪器的智能水平不断提高。

但是在数字化仪器、智能仪器阶段基本上没有摆脱传统仪器那种独立使用、手动操作的模式，难以胜任更复杂、多任务的测量需求。

为解决这样的问题，总线式仪器与系统