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铝材是性能优良的有色金属材料,其应用领域非常广泛。我国是铝材消耗大国,铝材的潜在市场很大。超薄快速铸轧技术以其投入少、周期短、经济效益显著等一系列优点将成为新一代铝加工发展的重要方向。由于各大公司对超薄快速铸轧技术的研究均处于工业试验阶段,对于超薄快速铸轧的技术规律没有形成共同的认识。而准确、科学、快速的采集与监测超薄快速铸轧过程各种工艺参数,力参数和电参数,对于探索超薄快速铸轧的技术规律原型,具有十分重要的意义。因此本文选择“超薄快速铸轧在线监测系统”作为课题展开了如下研究。 1、确立了超薄快速铸轧在线监测系统的方案,是采用工控机为上位机、单片机为下位机构成主从分布式系统。设计和实现下位单片机软硬件系统,以RS-232通信标准构建了上下位机通信系统以及通信协议的设计和实现,并且开发了上位机监控软件,实现了各类参数的可视化监控。 2、根据超薄快速铸轧工业现场存在强烈的电磁干扰的特点,从硬件和软件两方面研究了系统所采取的抗干扰措施和提高系统的可靠性方法。 3、根据系统运行的实例结果进行分析,讨论各工艺参数之间的耦合关系,为确定最佳工艺参数匹配提供数据和例证。 4、对超薄快速铸轧监测系统一些相关理论进行了研究,包括数据标定、误差分析和处理、相关性分析以及采用线性拟合的方法建立间接测量力能参数的数学模型。 本系统是传感器技术、计算机技术、仪器仪表技术为一体的系统的集成和自动化技术在材料制备领域的应用。系统的实现将为探明超薄快速铸轧这种多物理过程耦合的复杂系统的机理提供科学、准确、可靠的数据依据。设计和实现超薄快速铸轧在线监测系统,对于提高超薄快速铸轧过程的自动化水平,促进超薄快速铸轧技术的研究和发展有着非常重要的意义。