鋁合金晶粒細化測溫及電磁線圈定位系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，各行各業(yè)對鋁合金質(zhì)材的需求日趨上升，對鋁合金質(zhì)量、組織的要求也越來越嚴格。提高鋁合金產(chǎn)品質(zhì)量的方法有很多種，其中一種應(yīng)用范圍廣、可行性強的方法是晶粒細化。鋁合金晶粒細化后，即能提高材料的強度、韌性，又能提高材料的機械性和塑性，同時也提高了鑄件的力學性能。電磁攪拌是一種非接觸、無污染、操作方便、應(yīng)用廣、應(yīng)用前景廣闊使鋁合金晶粒細化的手段。電磁攪拌的過程中，鋁合金液的溫度和電磁線圈到鋁合金液面的距離直接影響鋁合金

2、的晶粒細化。
　　本文結(jié)合鋁合金電磁攪拌實驗的實際情況，通過使用軟件與硬件相結(jié)合的方式，實現(xiàn)對鋁合金溫度變化檢測及測距傳感器檢測電磁線圈到鋁合金液面的距離，PLC控制機械臂帶動電磁線圈精確定位并且和上位機WinCC進行通訊。
　　選用K型熱電偶對鋁合金液進行接觸式測溫，監(jiān)測鋁合金從加熱到完成電磁攪拌整個過程中的溫度。鋁合金由固體加熱到液體過程中，其液面會下降，為了準確將電磁線圈控制在距鋁合金液面2cm左右，需要準確測量電磁線

3、圈到鋁合金液面的距離，分別用超聲波測距傳感器和紅外測距傳感器進行測距，對比其精確值。選用S7-300PLC作為控制器，接收測溫測距數(shù)據(jù)，控制步進電機帶動機械臂定位，由測距傳感器測得的數(shù)據(jù)做負反饋，形成一個閉環(huán)控制，將電磁線圈精確控制在距鋁合金液面2cm左右。在STEP7中進行編程，WinCC做上位機，用MPI電纜連接PC機和PLC進行通訊，實現(xiàn)對測溫、測距、運轉(zhuǎn)機械臂的監(jiān)控。
　　測試結(jié)果表明：K型熱電偶測量溫度非常準確，缺點為有