2013-02-03 17:10:35 关键词:软件设计,控制系统 毕业设计 网站

航空金属材料拉伸蠕变及持久试验控制系统

来源: 百优资源网 作者:百优网

核心提示:涡轮叶片是飞机的“心脏”——航空发动机的重要耐久性部件,其承载能力是发动机先进性和稳定性的关键标志。功能包括温度采集、位移量采集、试验参数录入、查询、修改、汇总报告、打印报告、智能设备控制、远程查询等基础功能。
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| 服装连锁店ERP管理系统

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航空金属材料拉伸蠕变及持久试验控制系统

    涡轮叶片是飞机的“心脏”——航空发动机的重要耐久性部件,其承载能力是发动机先进性和稳定性的关键标志。航空工业技术的进步要求提高发动机推重比等性能指标,导致涡轮叶片所处的温度越来越高,严重威胁发动机的工作安全。叶片长期处于高温恶劣环境,承受机械载荷和热载荷等复杂疲劳破坏,叶片蠕变变形、寿命缩短等问题直接影响发动机的使用寿命,因此,要提高涡轮叶片的可靠性,提高涡轮叶片持久寿命预测的准确性,必须设计科学的持久蠕变试验控制系统,为叶片持久寿命预测提供有效参数,为更可靠、更科学的设计叶片提供依据,从而提高发动机的结构强度。
    本系统是某航空企业冶金处高强室的试验设备实际改造项目,包括软硬件结合的持久蠕变试验平台,涉及到试样的设计标准等技术。本系统具有一定的实用性和设计的科学性。

    系统功能

    对某航空企业冶金处高强室持久蠕变试验管理系统进行功能分析是系统设计的首要任务。
(1)用户权限。通过对某航空企业冶金处高强室关于持久蠕变试验的调研分析,将涉及到的系统用户权限分为厂级查询组、车间主任管理组、试验组、系统检定组、系统管理组、一般用户组等6个用户组。根据不同的权限分组进行用户组权限的分配与管理。系统管理组对系统具有最高权限,拥有系统的所有操作权限,可以进行用户的添加和用户权限的赋予。试验组有对试验登记、进行试验操作管理;车间主任管理组具有在试验查询、修改和游览已经试验的项目信息、试验报告签字等,不能进行系统参数和检定操作;厂级查询组用户具有查询监管正在试验的材料信息和材料报告情况。
(2)功能模块分析:某航空企业冶金处高强室持久蠕变试验控制系统功能包括温度采集、位移量采集、试验参数录入、查询、修改、汇总报告、打印报告、智能设备控制、远程查询等基础功能。信息资料包括试验信息、技术标准信息、报告信息等;系统包括用户管理、系统误差检定管理、试验参数管理、报告管理、设备管理、系统管理、签字管理、档案管理、系统日志、报警管理等模块。具体主要功能包括以下几个方面:
①本控制系统由两端集散控制组成,每套上级控制系统同时控制5台试验高温电炉,每台电炉功率为1KW到5KW之间,每个电炉三段控温、三个控温点。
②各上级控制系统可与计算机联机通讯,在主机出现故障的情况也能进行手工操作。比如可以进行仪表各参数的设定和修改,由手工进行试验控制。
③上级控制系统可以自动进行温度控制和梯度自动调节。
④试验启动后可以自动进行阶段升温,到温度后进行保温计时,自动处理保温控制,保温结束加荷之后,系统可以自动累计加荷试验时间,当试验时间达到规定的持续时间后自动报警。
⑤系统自动补偿室内温度、自动进行误差和电偶误差的修正。
⑥在试样发生变形或者试样拉断的情况下自动报警。
⑦自动进行热电偶断路报警处理。
⑧具有试验温度超高报警和超低报警功能。
⑨系统能进行各台高温试验炉各段温度数据和曲线的显示,保存和打印功能。
⑩能进行试验原始记录和试验报告的打印。

   技术指标

 试验控温范围:50~1200℃;
 系统控温精度:≤ ±1℃;
 试验温度测量误差 ≤±0.1%FS;
 系统超调量:≤ 2℃;、
 系统控制电压:≤ 250V AC;
 系统控制功率范围:每段温区 ≤ 2 kw;
 冷端室温自动补偿误差 ≤±0.5℃;
 系统连续运行3000h无故障;
 智能控温仪表精度等级:0.3级;
 试验温度测量模块精度等级:0.05级;
 系统显示温度记录精度等级:≤±1℃;
 系统工作环境温度:—10℃——+50℃;
 系统工作环境湿度:≤90%。

   详细功能:

① 用户管理:使用本系统之前必须先进行登录,只有合法的用户才能使用本系统。用户管理功能主要是系统管理员进行新用户的添加、删除、密码修改、设置权限等管理。其它用户登录后可以进行自己的密码的修改操作。
② 系统登录:该模块主要进行用户合法性验证,如果密码输入正确才能登录系统,否则给出密码错误提示。当网络原因无法访问数据库时,登录模块正进行相关出错处理。
③ 系统管理:登录该系统后可以进行初始参数修改、设备调试、PID管理、系统误差管理、数据删除等高级操作。
④ 查询统计:查询统计(持久、蠕变)系统管理员、试验员、一般用户、厂级领导等登录系统后,进行在试试验数据查询,进行历史试验数据、曲线的查询或者打印等操作。可以进行试验相关功能的查询和统计处理操作。
⑤ 参数设置:在试验启动之前,要进行试验参数设置,包括试验温度、试验时间、控温范围、技术条件、应力、委托单位等参数的设置。如果是蠕变试验,则要进行试验阶段范围、加荷范围、左传感器编号、右传感器编号等项目的设置。
⑥ 试验管理:持久试验、蠕变试验启动后,系统按照规程自动进行升温、保温等自动处理,试验进程中进行报警提示和加荷、卸荷处理。
⑦ 报警管理:试验组人员和车间主任通过该模块进行报警处理、消除报警、执行加荷、卸荷、查询历史报警记录等操作。
⑧ 设备管理:在系统运行过程中,可能会出现设备运行不正常等情况,就需要使用该模块进行设备调试,比如智能仪表是否正确连接计算机、位移传感器是否正常、PLC是否正常连接等操作。还可查询智能仪表或者位移传感器的实时采样值。
⑨ 检定管理:系统使用一段时间之后就会出现系统性偏差,通常半年进行一次设备检修,通过标准值来测试系统的误差情况。该功能主要用来进行系统检定和检定报告打印,查询等操作。
⑩ 项目管理:用来管理系统中常用的项目信息,比如技术条件、委托单位、电偶编号这些信息。
⑪ PID管理:用来设置智能仪表的PID参数信息。
⑫ 数据管理:试验过程中可以进行实时温度的显示、实时传感器示值等。
⑬ 曲线管理:试验过程中可以进行实时曲线的显示、实时蠕变曲线的显示等。
⑭ 报告打印:有报告打印权限的用户可以进行原始参数、试验报告、试验数据、试验曲线等的查询、打印、导出等操作。
⑮ 签字管理:进行当班试验人员的交接、定时签字等操作。
⑯ 系统帮助:关于本系统的硬件连接和软件使用说明等。

持久蠕变试验控制系统
持久蠕变试验控制系统

金属材料高温持久蠕变试验控制系统
金属材料高温持久蠕变试验控制系统

金属材料高温持久蠕变试验控制系统
金属材料高温持久蠕变试验控制系统


 

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