數(shù)字控制鈦熔煉電源設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、隨著應(yīng)用領(lǐng)域不斷推廣鈦金屬日益被人們重視，被譽(yù)為現(xiàn)代金屬和戰(zhàn)略金屬，是提高國(guó)防裝備水平不可或缺的重要戰(zhàn)略物資。作為鈦熔煉系統(tǒng)重要組成部分，鈦熔煉直流電源性能的穩(wěn)定性對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，因此研制安全可靠、穩(wěn)定性好、控制品質(zhì)優(yōu)良、適應(yīng)性和自動(dòng)控制出色的大功率直流電源系統(tǒng)具有重要的戰(zhàn)略意義和良好的社會(huì)效益。
　　論文首先闡述真空自耗電弧熔煉原理，結(jié)合等離子電弧特性，歸納鈦熔煉直流電源應(yīng)具有的主要性能。其次論文根據(jù)熔煉工藝需

2、求，確定電源電氣設(shè)計(jì)方案，并通過(guò)不同形式整流電路特點(diǎn)的分析比較，選擇6脈波雙反星帶平衡電抗器電路作為主回路線(xiàn)路，同時(shí)論文詳細(xì)分析了電路的工作原理。本文以TMS320F28335作為設(shè)備穩(wěn)流控制核心器件，附以 CPLD芯片實(shí)現(xiàn)電源的數(shù)字控制。根據(jù)晶閘管門(mén)極伏安特性，論文對(duì)晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行理論分析，詳細(xì)介紹其硬件電路設(shè)計(jì)，主要包括DSP芯片、CPLD外圍電路、A/D釆集電路、三相同步電路等。
　　設(shè)備釆用S7-200系列PLC實(shí)現(xiàn)系

3、統(tǒng)的邏輯控制，并基于MODBUS協(xié)議建立PLC系統(tǒng)與數(shù)字觸發(fā)控制系統(tǒng)間的通信，進(jìn)而完成對(duì)電源運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，包括設(shè)備故障檢測(cè)及給定值的設(shè)置等。這些電氣數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)信息反饋至遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了熔煉工藝數(shù)據(jù)與電氣數(shù)據(jù)的傳輸，提高了設(shè)備的自動(dòng)化程度。
　　搭建了符合熔煉工藝特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并進(jìn)行起弧和運(yùn)行階段的模擬測(cè)試，相應(yīng)測(cè)試數(shù)據(jù)表明設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，起弧成功率高，且設(shè)備自動(dòng)化程度高，驗(yàn)證了數(shù)字控制系統(tǒng)的有效性，為鈦熔煉整流設(shè)備數(shù)字控