基于PLC的真空調(diào)壓鑄造智能控制系統(tǒng)研制.pdf

1、近年來,我國的鑄造業(yè)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,其中真空調(diào)壓鑄造在軍械、航運(yùn)、汽車和國防工業(yè)領(lǐng)域中得到充分的應(yīng)用。真空調(diào)壓鑄造方法是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)精密鑄件的理想方法,日益受到鑄造界的關(guān)注。鑄件質(zhì)量的好壞取決于鑄造控制系統(tǒng)的控制精度和控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度。本文針對(duì)傳統(tǒng)的鑄造控制系統(tǒng)自動(dòng)化程度低,鑄件精度不高,集成程度低等缺點(diǎn),結(jié)合真空調(diào)壓鑄造技術(shù)與PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于PLC的真空調(diào)壓鑄造智能控制系統(tǒng)。
　　本文首先著手于真空調(diào)壓鑄造現(xiàn)

2、場(chǎng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在分析現(xiàn)有鑄造設(shè)備的生產(chǎn)工藝過程及原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合高精度數(shù)字組合閥和氣動(dòng)球閥的運(yùn)用,使設(shè)備能夠根據(jù)不同的工藝參數(shù)精確無誤地生產(chǎn)所需鑄件?，F(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)以西門子S7-200系列PLC為控制核心,外圍接口電路包括:模擬量/數(shù)字量輸入電路、數(shù)字量輸出電路、直流電源、溫度采集電路等?，F(xiàn)場(chǎng)控制站編程時(shí)運(yùn)用STEP7-Micro/WIN編程軟件,使用梯形圖(LAD)編程語言編寫,使得現(xiàn)場(chǎng)控制站能夠按照工藝要求完成現(xiàn)場(chǎng)采樣、數(shù)據(jù)處理

3、、數(shù)據(jù)上傳、控制輸出等過程。
　　在上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)中,利用VC++編寫監(jiān)控與管理軟件,完成周期性的下載由PLC上傳的數(shù)據(jù),使鑄造系統(tǒng)能夠根據(jù)各工藝段進(jìn)行精確控制,并及時(shí)的將采集到的壓力數(shù)據(jù)、調(diào)節(jié)閥的開度控制數(shù)據(jù)、工藝運(yùn)行情況等,以動(dòng)態(tài)曲線圖、滾動(dòng)數(shù)據(jù)表、動(dòng)態(tài)鑄造進(jìn)程顯示等直觀傳遞給操作人員,使操作人員及時(shí)的掌握鑄造進(jìn)度情況,并將這些數(shù)據(jù)存入到數(shù)據(jù)庫中,方便工程人員日后分析提供有效數(shù)據(jù)。
　　最后針對(duì)真空調(diào)壓鑄造過程呈現(xiàn)出非線

4、性、時(shí)變、滯后性嚴(yán)重等特性設(shè)計(jì)了壓力閉環(huán)控制回路。在此基礎(chǔ)上,采用常規(guī)PID與模糊控制算法相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)真空調(diào)壓鑄造的工藝過程控制。
　　本課題設(shè)計(jì)的基于PLC的真空調(diào)壓鑄造智能控制系統(tǒng),將PLC技術(shù)、VC++軟件開發(fā)技術(shù)、經(jīng)典PID控制技術(shù)、模糊控制技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、分布式控制技術(shù)與真空調(diào)壓鑄造技術(shù)融為一體,使得控制軟件界面更加友好、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加合理、鑄造歷史數(shù)據(jù)管理更加方面,并較好的實(shí)現(xiàn)了真空調(diào)壓鑄造工藝的精確控制,對(duì)進(jìn)