自动等离子喷焊控制系统研究

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1、硕士学位论文摘要三偏心蝶阀因其具有零泄漏，密封副零摩擦、耐高温高压的特点，应用范围较为广泛。三偏心蝶阀的密封面需要表面加工，通常是采用人工焊条堆焊的方法，因其焊接技术难度高，生产效率低，生产成本高，故需要用其他的方法来实现。等离子喷焊是一种先进的表面强化技术，它采用等离子弧作为高温热源，在金属基体表面喷焊，形成具有耐磨、耐高温、抗腐蚀等特殊性能的喷焊层。等离子喷焊不仅在工程修复方面有应用，而且在产品的表面强化方面也得到了广泛应用。等离子喷焊技术能够提高三偏心蝶阀的密封性能，具有实际的应用价值。为了实现三偏心蝶阀喷焊工艺，

2、提高劳动效率，需要研制一套自动等离子喷焊跟踪控制系统。所研制的三偏心蝶阀等离子喷焊控制系统包括等离子喷焊系统、电气控制系统、跟踪控制系统三部分。这三部分系统均在单片机80Cl96KC的控制下工作，相对于PLC控制系统降低了制造成本。采用两只传感器进行跟踪是该设计的特色，文中详细说明了双传感器的设计思想。阐述了等离子喷焊设备的组成，以及各组件在设计中应特别注意的问题，并设计了喷焊主电路。详细介绍了控制系统与单片机跟踪系统软硬件设计。硬件设计包括位移传感器的选型、单片机的选型、单片机最小系统、开关量输入输出电路、信号调理电路

3、、㈣7219实时显示电路、脉冲信号输出电路和直流电机调速电路。软件部分的设计包括主控程序结构与程序流程框图和跟踪控制软件流程等。除此之外，由于喷焊系统工作环境恶劣，还采取了一系列的措施来提高系统的抗干扰性能。关键词：等离子喷焊；三偏心蝶阀；跟踪；双传感器AbStractThetripleeccemricbutterflyvalveiswidelyusedbecauseofitscharactefisticsofno．1eakage，no．friction，anti．hightemperatureandanti_highp

4、ressure．Thesealingfaceofthetripleeccentricbutterflyvalveneedtobestren鲈hened，themethodmostusedismanualwelding，butitiscomplicated，lowefncientandhighcost．Sotheothermethodisneeded．Plasmatransferredarcwelding(PT』AW)isanadVancedsurfacestrengthenmethod，whichadoptsplasma

5、arcashightemperaturesourceandweldsonthebase—materialtoformanami．abrasion，anti．hightemperature，anti-corruptionlayer．nisusednotonlyinrepairingprojectbutalsoinsurfacecons01idationofproduct．Thus，thetechnologyofP1．AWcanimproveairproofperformanceofthetripleeccentricbut

6、ternyValVe．InordertomeetwiththetripleeccemricbutternyvalveweldingcraR，theautomatictrackcontrolsystemisdesigned．Thecontrolsystemconsistsofthreeparts：plasmatransferredarcweldingsystem，electriccontr01system，trackingcontrolsystem．ComparedwiththePLC-controlsystem，thes

7、etllreepartsareallunderthecontrolof80C196KC，sothecostislow．Thespecialtyofthedesignisusingtwodisplacementtransducerstorealizetracking．Andthedouble-transducerdesignideaisexplainedsystematically．ThecomponentsofPTAWsystemandthehighlightproblemsindesignofweldingsystem

8、areexpatiated．Thedesigningofsoftwareandhardwareaboutcontroltracingsystemareintroducedindetailed．Thehardwaredesignincludetypec血oosingofcontroneranddisplacementt