低壓真空燒結(jié)爐自動控制系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、低壓真空燒結(jié)爐是硬質(zhì)合金燒結(jié)的關(guān)鍵設(shè)備。目前我國是世界上最大的硬質(zhì)合金生產(chǎn)與消費國,但生產(chǎn)所需的燒結(jié)爐仍主要依賴進口,自主研制低壓真空燒結(jié)爐及配套的控制系統(tǒng)無疑具有重要的應(yīng)用價值。在參與自貢硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司研制的DY-500型低壓真空燒結(jié)爐自動控制系統(tǒng)設(shè)計和調(diào)試的基礎(chǔ)上,本論文對實踐工作進行了總結(jié)與提高。根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗和深入分析,論文的主要內(nèi)容有:針對低壓真空燒結(jié)爐,分析脫蠟、真空燒結(jié)、低壓熱等靜壓工藝原理,并論述了溫度、真空度、壓力

2、三個主要因素對生產(chǎn)過程的影響。然后,在工藝過程分析基礎(chǔ)上設(shè)計了低壓真空燒結(jié)爐自動控制工藝流程。根據(jù)低壓真空燒結(jié)爐控制系統(tǒng)需求分析,選用了西門子公司的S7-300系列PLC作為主控制器對生產(chǎn)過程進行過程自動控制,以及研華工控機和Proface公司觸摸屏作為監(jiān)控計算機,構(gòu)建了一個低壓真空燒結(jié)爐兩級計算機控制系統(tǒng)。根據(jù)低壓真空燒結(jié)爐控制系統(tǒng)I/O的統(tǒng)計和傳感器的選型,對控制系統(tǒng)硬件進行了配置和選型,并采用STEP7 V5.2軟件編制了低壓真空

3、燒結(jié)爐PLC自動控制程序以及利用WinCC V6監(jiān)控組態(tài)軟件完成了監(jiān)控計算機上的監(jiān)控軟件開發(fā),大大改善爐子的整體性能。針對溫度是影響低壓真空燒結(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素,以低壓真空燒結(jié)爐的溫度為對象,采用階躍響應(yīng)法建立了低壓真空燒結(jié)爐電壓-溫度關(guān)系模型。根據(jù)建立的溫度實驗?zāi)Ｐ?針對燒結(jié)過程中溫度的非線性、滯后性、延遲性、參數(shù)不確定性等諸多不利特點,采用了積分分離PID控制算法與模糊推理進行PID參數(shù)在線自整定方法相結(jié)合的模糊自適應(yīng)整定PID控