【正文】 即對(duì)應(yīng)下圖中的 ，此室溫為圖中的 ℃ 。采集數(shù)據(jù)波形的同步顯示。 2）升溫（或降壓）段實(shí)時(shí)給定的計(jì)算方法：給定 =升溫（降壓）初值＋升溫線（降壓線）的斜率（當(dāng)前硫化時(shí)間 本段初始時(shí)刻值）。從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度壓力進(jìn)行準(zhǔn)確的控制。 主要技術(shù)性能指標(biāo)：輸入信號(hào)： 4～ 20mA(或 0～ 10mA)；輸入通道個(gè)數(shù)： 1(分立式為 3 個(gè) )；基本誤差限： 177。它接受來(lái)自調(diào)節(jié)器或計(jì)算機(jī)的 4～ 20mA 模擬信號(hào)，輸出推力，自動(dòng)地操縱調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，完成調(diào)節(jié)任務(wù)。保證了就地操作的安全可靠，同時(shí)也可以避免因?yàn)榫€ 路 短路或操作開(kāi)關(guān)觸頭粘連等事故的出現(xiàn)。與 PID 調(diào)節(jié)器端子相連，這時(shí)操作器端子 16 和 17 被切換開(kāi)關(guān)短路，與調(diào)節(jié)器的端子變阻器相聯(lián)。 當(dāng)切換開(kāi)關(guān)在“自動(dòng)”位置時(shí) ， 這時(shí)指示燈紅燈亮，放大器的輸出端子 (9)(10)和 (11)(12)經(jīng)過(guò)操作器與執(zhí)行器伺服電機(jī)的 (3)(4)(5)和 (8)(9)(10)相連，執(zhí)行器的位置變送器的 (1)和 (2)經(jīng)過(guò)操作器內(nèi)部的電 流表 2CB 和電阻 2R 與放大器的 (8)和 (7)相連，調(diào)節(jié)器的輸出 (11)與操作器的 (3)相聯(lián)，放大器的(2)與調(diào)節(jié)器的 (13)相連，由操作器的電流表 1CB 指示出自動(dòng)信號(hào)電流的大小，這時(shí)系統(tǒng)工作在自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，并可隨時(shí)切換到手動(dòng)而且是無(wú)擾切換。 （ 8） 工作狀態(tài)： 環(huán)境溫度 (10～ 40℃ )，相對(duì)溫度 =80%，周圍腐蝕性氣體及導(dǎo)電塵埃，應(yīng)用場(chǎng)所應(yīng)無(wú)劇烈震動(dòng)和沖擊。 （ 4） 供電電源： 220v(50Hz)。 主要技術(shù)性能指標(biāo)： （ 1）電流指示： DFD05 0～ 10 mA， DFD0500 4～ 20 mA， 指示表 的 刻度誤差 為 177。 DFD0500 型電動(dòng)操作器是 DDZIII 型 電動(dòng)單元組合儀表中的一個(gè)輔助單元。 （ 3） 斷信號(hào)保護(hù)檢查 調(diào)整 Ic 和 If 使 H1 或 H2 亮，然后分別斷開(kāi) S1 和 S2， H1 和 H2 均應(yīng)熄滅。 a、分別調(diào)整 Ic 和 If，使兩輸入信號(hào)相等（推薦在輸入信號(hào)量程的 20%～ 50%點(diǎn)調(diào)平衡）； b、用數(shù)字式電壓表從伺放電路板上的“調(diào)零”測(cè)試孔上測(cè)量前置級(jí)的輸出電壓Vo 。 當(dāng) IcIf0（且超過(guò)死區(qū)）時(shí)，伺放有反向輸出 。 主要技術(shù)參數(shù) [13] （ 1） 輸入信號(hào) DFC 110 型： 0～ 10mA DC DFC 1100 型： 4～ 20mA DC DFC 1200 型： 4～ 20mA DC (帶斷信號(hào)保護(hù) ) （ 2） 輸入電阻 DFC 110 型： 200? DFC 1100 型： 250? DFC 1200 型： 250? （ 3） 死區(qū)可調(diào)節(jié)范圍： 1%～ 3% （ 4） 額定負(fù)載電流： 5A（交流有效值） （ 5） 斷信號(hào)識(shí)別： 2mA， DC（僅對(duì) DFC 1200） （ 6） 工作電源： 220v， 50Hz （ 7） 使用環(huán)境： 溫度： 0～ 50℃ 相對(duì)溫度 85% 大氣壓力： 86～ 106KPa，周圍空氣中無(wú)腐蝕介質(zhì) 工作原理與結(jié)構(gòu) 伺放有輸入隔離級(jí)、磁放大器電路、比較放大電路、功率輸出電路、信號(hào)斷失判別控制電路、報(bào)警觸點(diǎn)輸出電路和狀態(tài)顯示等部分組成。 伺服放大器 DFC1100 概述 DFC型系列伺服放大器（以下簡(jiǎn)稱伺放）是電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的配套裝置，也是工業(yè)過(guò)程控制自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 的核心部件之一。一般來(lái)說(shuō)，贏家廠商在賣出硬件的同時(shí)也會(huì)提供驅(qū)動(dòng)程序。沒(méi)有軟件，數(shù)據(jù)采集硬件是毫無(wú)用處的。分辨率是計(jì)數(shù)器所應(yīng)用的位數(shù)。如果數(shù)字線被用來(lái)控制事件，比如打開(kāi)或關(guān)掉加熱 器、電動(dòng)機(jī)或燈，由于這些設(shè)備并不能很快地響應(yīng)，因此通常不采用高速輸入輸出。數(shù)字觸發(fā)使用外部數(shù)字脈沖來(lái)同步采集與電壓生成。 輸出分辨率 輸出分辨率與輸入分辨率類似，它是產(chǎn)生模擬輸出的數(shù)字碼的位數(shù)。穩(wěn)定時(shí)間通常由電壓上的滿量程變化來(lái)規(guī)定。此外，評(píng)估數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品是，還需要考慮微分非線性度、相對(duì)精度、儀用放大器的穩(wěn)定時(shí)間和噪聲等。分辨率越高，信號(hào)范圍被分割成的區(qū)間數(shù)目越多，應(yīng)此，能探測(cè)到的電壓變量就越小。對(duì)于差分輸入，每一個(gè)輸入信號(hào)都有自己的基準(zhǔn)地線；由于共模噪聲可以被導(dǎo)線所消除，從而減小了噪聲誤差。 通道數(shù) 對(duì)于采用單端和差分兩種輸入方式的設(shè)備，模擬輸入通道數(shù)可以分為單端輸入通道數(shù)和差分輸入通道數(shù)。 177。 本設(shè)計(jì)用的是 NI 公司的 PCI6221 采集卡。譬如，不能將工業(yè)環(huán)境中的數(shù)字信號(hào)直接接入 DAQ 卡，接入之前必須經(jīng)過(guò)隔離來(lái)防止可能的高壓放電或者經(jīng)過(guò)削減來(lái)調(diào)整電平以適應(yīng) DAQ 卡的輸入要求。通常 RTD 和電熱調(diào)節(jié)器測(cè)量都是使用 一個(gè)電流源來(lái)完成的，這個(gè)電流源將電阻的變化轉(zhuǎn)化為一個(gè)可測(cè)量的電壓。幾乎所有的數(shù)據(jù)采集應(yīng)用都會(huì)受到一定程度的 50Hz 或 60Hz 的噪聲（來(lái)源于電線或機(jī)械設(shè)備）。除了切斷接地回路之外，隔離也阻隔了高電壓浪涌以及較高的共模電壓，從而既保護(hù)了操作人員也保護(hù)了昂貴的測(cè)量設(shè)備。 （ 2）衰減 衰減即與放大相反的過(guò)程。 信號(hào)調(diào)理 從傳感器出來(lái)的信號(hào)可能會(huì)很微弱，或者含有大量噪聲，或者是非線性的等，這種信號(hào)在進(jìn)入采集卡之前必須經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理。 本設(shè)計(jì)具體使用 EDR75NL 型擴(kuò)散硅式傳感器 (95B71004)。當(dāng)硅杯受壓時(shí)，壓阻效應(yīng)使其上的應(yīng)變電阻阻值發(fā)生變化，從而使由這些電阻組成的電橋產(chǎn) 生不平衡電壓。 二、擴(kuò)散硅式差壓變送器 壓力測(cè)量部分使用擴(kuò)散硅式差壓變送器，具體介紹如下 [9]。在溫度為 50~150℃ 范圍內(nèi)，銅熱電阻與溫度呈線性關(guān)系，可用特性方程表示： Rt=R0(1+acut)式中： Rt ， R0 分別為溫度 t℃ 和 t0℃ 時(shí) 電阻值； acu為銅電阻的溫度系 數(shù) ， acu=103~103 ℃ 。譬如有些廠商已經(jīng)將溫度傳感器、信號(hào)調(diào)理和數(shù) 據(jù)采集硬件集成為一個(gè)溫度采集模塊，用戶需要做的就 是直接通過(guò)標(biāo) 準(zhǔn)的 RS232 口向數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)采集（ DAQ）是指從傳感器和其他待測(cè)設(shè)備等模擬或數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采集信息的過(guò)程。每個(gè) 銅熱電阻 模塊有兩個(gè)采集通道。 對(duì)象是硫化罐，對(duì)其內(nèi)部的壓力進(jìn)行控制。此時(shí)控制閥還是包括進(jìn)氣閥和排氣閥。 溫 度 P I D 調(diào) 節(jié) 器 控 制 閥 硫 化 罐銅 熱 電 阻 傳 感 器溫 度 給 定溫度測(cè)量偏 差溫 度_ 圖 溫度單回路控制系統(tǒng)方塊圖 壓力反饋控制系統(tǒng)也是采用單回路控制系統(tǒng)，其方塊圖如下。 在進(jìn)行溫度控制階段，排氣閥始終處于關(guān)閉狀態(tài)。進(jìn)氣閥是一個(gè) 電磁閥 (開(kāi)度閥 )，而排氣閥是 一 個(gè) 氣開(kāi)閥（ 開(kāi)關(guān)閥 ） 。 數(shù)據(jù)傳輸總線為 PCI 總線。數(shù)據(jù)采集部分是由傳感器、信號(hào)調(diào)理模塊 、 DAQ 板卡 和數(shù)據(jù)傳輸總線 組成。 其中軟件設(shè)計(jì)由五個(gè)子程序組成，分別為：數(shù)據(jù)采集子程序、標(biāo)度變換子程序、溫度壓力給定子程序、 溫度壓力 調(diào)節(jié)子程序和輸出子程序。 LabVIEW 依附并發(fā)展了模塊 化程序設(shè)計(jì)的概念，用戶可以把一個(gè)應(yīng)用題目分解為一系列的子任務(wù)，每個(gè)子任務(wù)還可以進(jìn)一步分解成許多更低一級(jí)的子任務(wù)，直到把一個(gè)復(fù)雜的題目分解為許多子任務(wù)的組合。每個(gè)節(jié)點(diǎn)端口都有一個(gè)或數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)端口用于輸入或輸出。在程序前面板上，輸入量被稱為控件 (Controls)模擬了儀器的輸入裝置并把數(shù)據(jù)提供給 VI 的方框圖；輸出量被稱為指 示器 (Indicators)則模擬了儀器的輸出裝置并顯示由方框圖獲得或產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。 LabVIEW 作為開(kāi)發(fā)環(huán)境所具有的優(yōu)點(diǎn)總結(jié)如下所述 [8]： （ 1）圖形化編程，降低了對(duì)使用者編程經(jīng)驗(yàn)的要求； （ 2）采用面向?qū)ο蟮姆椒ê透拍睿欣谲浖拈_(kāi)發(fā)和 再利用； （ 3）對(duì)象、框圖及其構(gòu)成的虛擬儀器在 Windows， Windows XP， UNIX 等多平臺(tái)之間和各種 PC 機(jī)及工作站間兼容，便于軟件移植； （ 4）支持 550 多種標(biāo)準(zhǔn)總線設(shè)備及數(shù)據(jù)采集卡，如串行接口 、 GPIB、 VXI 等； （ 5）具有豐富的庫(kù)函數(shù)和例子，對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用程序，用戶可以從例子中取得程序框架，便于提高開(kāi)發(fā)速度； （ 6）具有比較完備的代碼接口，可調(diào)用 Windows 中的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù) (DLL)中的函數(shù)以及 C 語(yǔ)言程序，以彌補(bǔ)自身的某些不足； （ 7）直接支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換 (DDE)、對(duì)象聯(lián)接與嵌入 (OLE)、結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言(SQL)，便于與其它 Windows 應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序接口； （ 8）支持 TCP、 UDP 等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，可遙控分布在其他微機(jī)上的虛擬儀器設(shè)備； （ 9）為加強(qiáng) LabVIEW 的功能，適應(yīng)各種工業(yè)應(yīng)用的需要， NI 公司又開(kāi)發(fā)了一系列與 LabVIEW 配合使用的軟件包，如自動(dòng)測(cè)試工具、可連結(jié) 25 種數(shù)據(jù)庫(kù)的 SQL工具、 SPC 分析函數(shù)工具、信號(hào)處理套件、 PID 控制工具、圖形控制工具等。而通用的編程軟件需利用組件技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟面板的設(shè)計(jì)，這使程序設(shè)計(jì)變得非常麻煩。 G 語(yǔ)言是LabV1EW 的核心，熟練掌握 G 語(yǔ)言的編程要素和語(yǔ)法規(guī)則，是開(kāi)發(fā) LabVIEW 應(yīng)用程序的最重要的基礎(chǔ)。 LabVIEW 是一個(gè)功能比較完整的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，但它是為代替常規(guī)的 BASIC和 C 語(yǔ)言而設(shè)計(jì)的，它具有圖形化編程語(yǔ)言 （ 簡(jiǎn)稱 G 語(yǔ)言 Graph Language） 的特點(diǎn)，即用方框圖代替了傳統(tǒng)的程序代碼。主要有 Microsoft公司的 Visual Basic與 VisualC++，Borland 公司的 Delphi， Sybase 公司的 PowerBuilder。軟件為用戶提供了集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、高水平的儀器硬件接口和用戶接口。 （ 4）鑒于虛擬儀器的開(kāi)放性和功能軟件的模塊化，用戶可以將儀器的設(shè)計(jì)、使用和管理統(tǒng)一到虛擬儀器標(biāo)準(zhǔn)，使資源的可重復(fù)利用率提高，系統(tǒng)組建時(shí)間縮短，功能易于擴(kuò)展，管理規(guī)范，維護(hù)和開(kāi)發(fā)的費(fèi)用降低。 虛擬儀器的特點(diǎn) 與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器的特點(diǎn)在于： （ 1） 打破了傳統(tǒng)儀器的“萬(wàn)能”功能概念，將信號(hào)的分析、顯示、存儲(chǔ)、打印和其它管理集中交由計(jì)算機(jī)來(lái)處理，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，完善了數(shù)據(jù)的傳輸、交換等性能，使得組建系統(tǒng)變得更加靈活、簡(jiǎn)單。 USB接口被廣泛應(yīng)用，也使得工程師可以很方便的將基于 USB 的測(cè)量?jī)x器連接到整個(gè)系統(tǒng)中。根據(jù)虛擬儀器的特性，能夠方便的將虛擬儀器組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將分散在不同地理位置不同功能的設(shè)備聯(lián)系在一起，使昂貴的硬件設(shè)備、軟件在網(wǎng)絡(luò)上得以共享，減少了設(shè)備重復(fù)投資。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展， VXI 系統(tǒng)的組建和使用越來(lái)越方便，有其他儀器無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，適用于組 建大、中規(guī)模自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)以及對(duì)速度、精度要求高的場(chǎng)合，但 VXI 總線要求有專用機(jī)箱、零槽管理器及嵌入式控制器造價(jià)比較高。 GPIB 測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和命令簡(jiǎn)單，造價(jià)較低，主要市場(chǎng)在臺(tái) 式儀器市場(chǎng)。 （ 3） GPIB 總線方式的 VI GPIB(General Purpose Interface Bus)技術(shù)是 IEEE488標(biāo)準(zhǔn)的 VI早期的發(fā)展階段。這種方式受 PC 機(jī)機(jī)箱、總線限制，存在電源功率不足，機(jī)箱內(nèi)噪聲電平較高、無(wú)屏蔽，插槽數(shù)目不多、尺寸較小等缺點(diǎn)。 虛擬儀器的構(gòu)成 虛擬儀器從構(gòu)成 [8]要素上講，由計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件和儀器硬件等構(gòu)成；從構(gòu)成方式上講，則由以 DAQ 板 卡 和信號(hào)調(diào)理為儀器硬件而組成的 PCDAQ 測(cè)試系統(tǒng)，或以 GPIB， VXI， Serial 和 Field bus 等標(biāo)準(zhǔn)總線儀器為硬件組成的 GPIB 系統(tǒng)、 VXI系統(tǒng)、串口系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)等多種形式。 虛擬儀器技術(shù)的實(shí)質(zhì) [8]是充分利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。虛擬儀器，它既具有傳統(tǒng)儀器的功能，又有別于 其他傳統(tǒng)儀器，它能夠充分利用和發(fā)揮現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的先進(jìn)技術(shù)，使儀器的測(cè)試和測(cè)量及自動(dòng)化工業(yè)系統(tǒng)的測(cè)試和監(jiān)控變得異常方便和快捷。虛擬儀器，它是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和測(cè)量技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是傳統(tǒng)儀器觀念的一次巨大變革，是未來(lái)儀器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。 對(duì)于問(wèn)題 （ 2） ，需將固定周期修改 為可變周期，每個(gè)輪胎的硫化時(shí)間需根據(jù)外界條件的波動(dòng)而動(dòng)態(tài)確定。 圖 輪胎截面圖 （ 2） 如何準(zhǔn)確確定輪胎的硫化時(shí)間。由于橡膠是熱的不良導(dǎo)體，硫化中，靠近熱源的輪胎表面溫度變化較快，而內(nèi)部溫度變化較慢，造成了輪胎內(nèi)外硫化程度的不均勻。 （ 6） 罐體上、下的溫度差超過(guò)輸入的設(shè)定溫度時(shí)，自動(dòng)排放罐底冷凝水，保證硫化罐體內(nèi)溫度的平穩(wěn)性、均一性，在排放冷凝水后一分鐘內(nèi)允許有 177。1 ℃ （ 0～ 160℃ ） （ 4） 蒸汽壓力控制精度 177。 輪胎硫化的工藝要求 （ 1） 本控制系統(tǒng)可按設(shè)定的硫化曲線，對(duì)整個(gè)硫化過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制 ，且各段溫度、時(shí)間皆可調(diào)。 充氮?dú)饬蚧€需要增加兩個(gè)步驟 ， 即放氣 （ 排出膠囊下部的低溫氮?dú)?） 和查漏（ 關(guān)閉所有閥門 ， 看內(nèi)壓有無(wú)下降 ， 以觀察有無(wú)閥門泄漏 ） 。 第 6 和 7 步可采用單路或雙路。但在實(shí)際 應(yīng)用中，它們都有一些共同的問(wèn)題需要考慮，如氣體泄露、溫差、溫度下降等，其硫化工藝也尚存在一些不完善的地方，有待進(jìn)一步從理論和實(shí)際兩個(gè)方面著手改進(jìn)。優(yōu)點(diǎn)是，與全蒸汽硫化方式相比，減少了蒸汽耗費(fèi)，降低了能源