VT25KG真空感應(yīng)爐結(jié)構(gòu)設(shè)計與信號監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、真空感應(yīng)爐是用于冶煉高溫合金的重要設(shè)備，在現(xiàn)代工業(yè)的材料生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。雖然我國真空感應(yīng)爐的起步較早，但是在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計上多數(shù)是仿造國外產(chǎn)品，尤其是在控制技術(shù)的研究上，與國外仍有一定的差距。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展以及智能控制理論的提出，如何實現(xiàn)對系統(tǒng)的智能控制，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化是提高控制水平、減小差距的主要方式。本課題來自沈陽威泰科技發(fā)展有限公司，主要完成對真空感應(yīng)爐的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計以及信號監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)。
　　機械結(jié)構(gòu)設(shè)計主要

2、完成:爐體真空室，真空抽氣系統(tǒng)，其他各種輔助機構(gòu)設(shè)計等。根據(jù)設(shè)計要求，爐體設(shè)計為小型立式爐體，同時為方便取料，設(shè)計了前開式爐門;真空系統(tǒng)采用了高真空抽氣機組，由機械泵、羅茨泵、擴散泵組成;輔助功能機構(gòu)有加料機構(gòu)、底澆注機構(gòu)、離心澆注機構(gòu)等組成，實現(xiàn)了在熔煉過程中各種機械動作的要求。
　　監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)主要是完成對信號的采集、顯示及處理等，同時控制各種開關(guān)量及模擬量輸出，完成對真空感應(yīng)爐加熱冶煉過程中的監(jiān)控要求。監(jiān)控系統(tǒng)的硬件主要是

3、以一臺工業(yè)控制PC機為平臺，以PLC作為主要的信號采集器及控制器;根據(jù)采集信號的性質(zhì)和使用環(huán)境等要求，例如熔化金屬溫度信號采用了能進行高溫測量的熱電偶，冷卻水溫度采用了Pt100熱電阻，同時又配置了信號放大器，最后采集的模擬信號都轉(zhuǎn)換成4～20mA標準信號輸出，直接被PLC模擬采集模塊采集，PLC內(nèi)置的的A/D及D/A轉(zhuǎn)換模塊對模擬量信號進行轉(zhuǎn)換;PLC采用串口通信的方式與工控PC機進行通信;通過利用日本島電FP93溫控儀表的專家PID

4、反饋控制功能對熔化金屬溫度進行控制，取得了很好的控制效果。
　　監(jiān)控系統(tǒng)的軟件以北京亞控科技發(fā)展有限公司的組態(tài)王6.51作為開發(fā)平臺，運行在WINDOWS-XP系統(tǒng)下;監(jiān)控軟件采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，建立模擬熔化工藝過程的監(jiān)控畫面，實時反映實際工藝狀況;通過串口通訊與PLC進行數(shù)據(jù)通訊，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時采集、實時顯示、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)打印、曲線趨勢顯示等功能。該監(jiān)控系統(tǒng)可用于同類設(shè)備的信號檢測及控制。
　　本文最后還對設(shè)計的整