基于PLC的真空調壓鑄造智能控制系統(tǒng)研制.pdf

1、近年來,我國的鑄造業(yè)獲得了突飛猛進的發(fā)展,其中真空調壓鑄造在軍械、航運、汽車和國防工業(yè)領域中得到充分的應用。真空調壓鑄造方法是生產優(yōu)質精密鑄件的理想方法,日益受到鑄造界的關注。鑄件質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)的響應速度。本文針對傳統(tǒng)的鑄造控制系統(tǒng)自動化程度低,鑄件精度不高,集成程度低等缺點,結合真空調壓鑄造技術與PLC控制系統(tǒng)的特點,設計了基于PLC的真空調壓鑄造智能控制系統(tǒng)。
　　本文首先著手于真空調壓鑄造現(xiàn)

2、場控制系統(tǒng)的設計,在分析現(xiàn)有鑄造設備的生產工藝過程及原理的基礎上,結合高精度數(shù)字組合閥和氣動球閥的運用,使設備能夠根據(jù)不同的工藝參數(shù)精確無誤地生產所需鑄件?，F(xiàn)場控制系統(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)場控制站編程時運用STEP7-Micro/WIN編程軟件,使用梯形圖(LAD)編程語言編寫,使得現(xiàn)場控制站能夠按照工藝要求完成現(xiàn)場采樣、數(shù)據(jù)處理

3、、數(shù)據(jù)上傳、控制輸出等過程。
　　在上位機軟件設計中,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)各工藝段進行精確控制,并及時的將采集到的壓力數(shù)據(jù)、調節(jié)閥的開度控制數(shù)據(jù)、工藝運行情況等,以動態(tài)曲線圖、滾動數(shù)據(jù)表、動態(tài)鑄造進程顯示等直觀傳遞給操作人員,使操作人員及時的掌握鑄造進度情況,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)。
　　最后針對真空調壓鑄造過程呈現(xiàn)出非線

4、性、時變、滯后性嚴重等特性設計了壓力閉環(huán)控制回路。在此基礎上,采用常規(guī)PID與模糊控制算法相結合的方式實現(xiàn)了對真空調壓鑄造的工藝過程控制。
　　本課題設計的基于PLC的真空調壓鑄造智能控制系統(tǒng),將PLC技術、VC++軟件開發(fā)技術、經典PID控制技術、模糊控制技術、數(shù)據(jù)庫技術、分布式控制技術與真空調壓鑄造技術融為一體,使得控制軟件界面更加友好、系統(tǒng)結構更加合理、鑄造歷史數(shù)據(jù)管理更加方面,并較好的實現(xiàn)了真空調壓鑄造工藝的精確控制,對進