湿法冶炼锌水解数据采集的系统设计

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摘要：湿法冶炼技术是很早就已经使用的工艺技术。随着科学技术的进步，很多行业已经实现计算机智能化，伴随着新技术的有效引用，冶炼行业也引进了计算机控制系统。本文以湿法冶炼锌水解数据采集系统设计为研究课题，首先对数据采集系统硬件设计以及数据采集系统软件设计进行充分的说明，然后对采集数据存储与显示进行有效的阐述。

关键词：湿法冶炼；锌水解；数据采集系统；设计

伴随经济的快速增长，冶金行业是经济建设中支柱型行业之一，冶金工业常用的仪表仪器对冶金行业来说是一种制约，随着计算机的发展进步，逐渐的已经引进到冶金行业之中。常规的仪器仪表不能及时的对数据、温度、指标进行快速的显示。致使冶金的工艺受到一定的制约，计算机的引进，大大提高了冶金行业的技术水平，并且能够快速的对数据、温度进行显示。数据采集系统还能够对常规的数据进行分析，如果出现异常数据会自动的进行有效处理。如果异常数据的值超过设定的范围，将通过网络传输给控制系统进行报警。数据采集系统可以摆脱常规的仪器仪表对测量数据把控能力，在测试过程中几乎无测量死角，同时不需要人工操作，避免了人工的操作失误，数据采集系统还能够进行一些工艺上的检测，通过数据的采集比对可以判定工艺的成功性以及失误的原因。本文以湿法冶炼锌水解数据采集系统设计为例，对数据采集系统的设计进行深入的研究[1]。

1湿法冶炼锌水解数据采集系统硬件设计

数据采集系统的硬件结构一般是集成式多组件结构，数据采集系统的硬件组成一共有5大模块：数据传感器模块、数据采集模块、数据分析对比模块以及数据存储模块、数据的传输模块和数据采集系统的电源系统所组成。其中的数据传输模块可以实现对数据的隔离式的传输，同时还负责与外网络进行有效连接。数据存储模块的主要功能是对数据进行一定的存储，存储过程需要进行一定的有效排序，这样可以方便数据的管理和数据的比对，在进行数据的比对时可以直接在存储模块中进行。数据分析比对模块的主要职责是对采集的数据进行编号入录和对原有数据进行一定的对比，如果采集的数据是在设定的范围内，直接传输给存储模块，如果差别很大，会发送给传输模块进行有效的传输。数据采集模块是数据采集系统的核心模块，数据采集模块通过传感器采集的数据进行数据转换，把传感器的模拟数据转变成数字数据，这样才能够被计算机所识别，通过数据采集模块的数据一般是通过不同的电流的形式进行传输的，这样可以快速的进行传输同时还可以有效的进行模拟。数据传感器是对工艺过程进行据采集的组件，能够准确、快速的对测量的数据进行有效的采集。数据采集系统的电源是自主式电源这样可以保证在突然断电的情况下也能保证良好的工作效率[2-3]。

2湿法冶炼锌水数据采集系统软件设计

数据采集系统的软件部分主要由控制器软件、温度采集器软件和基站软件H部分组成[4-5]。控制器软件部分包括数据采样模块软件设计、数据处理模块软件设计、数据接收软件模块设计、数据发送软件模块设计、串日通信软件模块设计和SD卡软件模块设计。控制器软件主要负责定时对电压电流传感器的输入数据进行采样、过滤、求平均值，判水解工程的工作状态，将数据打包，并根据报警阔值判断水解工程系统的报警状态，将数据包通过无线传感器网络定时的发送至基站，并将发送至基站的数据包存储在SD卡记录仪中。控制器接收上位机服务器通过基站中转的报警阔值信息包，对数据进行解析，将报警阔值数据存储在FLASH中。SD卡记录仪软件设计主要包括串口通信模块设计、数据处理模块设计、数据存储模块设计和数据复制模块设计、SD卡记录仪的主要功能是将控制器串口发送的数据包加上时间戳存储到SD卡中，并支持SD卡到U盘的数据复制功能。温度采集器软件设计包括数据处理软件模块设计、串日通信软件模块设计、数据发送软件模块设计。温度采集器主要负责将焊件焊接完毕时的温度数据采集、分析、打包处理，发送至基站，通过基站中转至服务器。数据采集系统的软件设计主要针对系统对运行和系统的传输。系统的运行主要是数据的处理能力，首先是对模拟信号的转换。模拟信号一般是以不同电压的形式进行进行保存的，但是计算机无法识别，不能有效的进行运用，只有利用编程进行一定的电流转换才能变为计算机所识别的信号，对传输信号的编辑需要进行一定的压缩和放大，对信号压缩后可以节约传输时间和传输成本同时对储存也是有所帮组的，可以进行更加方便的管理。

3结语

本文以湿法冶炼锌水解数据采集系统设计为研究对象，进行深入的研究，希望能够为数据采集系统的应用提供理论依据。

参考文献

［1］罗振中,杨晓青,廖利波.国内钼冶炼及加工技术最新进展[C]//四川省机械工程学会粉末冶金专委会学术交流会暨成都市2007科技年机械工程学会粉冶年会.2007:14-18..

［2］蒯英,步辉,李郑刚.铜冶炼中间物料计量数据采集系统的实现[C]//全国“十二五”铅锌冶金技术发展论坛暨驰宏公司六十周年大庆学术交流会论文集.2010..

［3］刘晓颖,桂卫华,朱爽.铅锌冶炼过程的故障诊断神经网络专家系统[C]//中国自动化学会技术过程的故障诊断与安全性学术会议.2001:89-91...

［4］唐谟堂,唐朝波.一种无二氧化硫的有色金属冶炼方法——有色金属硫化矿及含硫物料的…[J].有色金属工程,2000,52(4):58-60.

［5］ZHENGN,WANGQichao,ZHENGDongmei,等.TransferCharacteristicsofMercury,Lead,Cadmium,ZincandCuprumfromSoiltoVegetableAroundZincSmeltingPlant锌冶炼厂周围重金属在土壤-蔬菜系统中的迁移特征[J].环境科学,2007,28(6):1349-1354.

作者：杨玉明 单位：云南金鼎锌业有限公司