喷射铸造锭坯控制系统研究与实现

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1、学号：12105203常州大学硕士学位论文喷射铸造锭坯控制系统研究与实现研究生吴超指导教师史先传学科、专业名称机械电子工程研究方向机电一体化2015年6月ResearchandImplementationofControlSystemfortheEquipmentofSpraycastingBilletADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityByWuChaoMechanicalandElectronicEngineeringDissertationSupervisor:AssociateProf.ShiXian-chuan.June，

2、2015I常州大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布学位论文

3、的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日I中文摘要中国的设备制造领域，在计算机技术、柔性制造技术、铸造技术、伺服控制技术、通信技术等方面取得了很好的成绩。本文以可编程控制技术为核心，综合了上述技术，根据生产实际需要，设计了一套基于三菱PLC和威纶通人机界面的喷射铸造锭坯控制系统。在喷射铸造锭坯生产过程中，采用伺服驱动系统，可以有效地制造出质量合格的铝锭坯，并且能够比较好地

4、提高效率，同时可更好地控制铝溶液在沉积盘表面的沉积。采用伺服驱动控制方式是自动化技术在喷射铸造的领域的一次应用。设计了喷射沉积控制装置，该装置包括触摸屏人机界面系统、伺服电机驱动系统、变频器调速系统、压力温度传感器监控系统。在此装置的基础上进行了喷嘴移动速度理论模拟验算与实际验证。分析了锭坯生产设备的机械结构和铝镁合金溶液沉积分布率的特点，依据理论分析出喷嘴的移动速度方式和软件算法等关键问题及解决方案，并详细阐述了该控制系统的硬件组成和软件设计。重点说明了威纶通公司的TK6100I型触摸屏与三菱公司生产的可编程控制器的人机界面设计。通过分析产品的生产工艺流程，来建立锭坯控制系统。

5、采用PLC与人机界面相结合的方式，使得该系统具有操作简单、系统稳定性高、抗干扰能力强等特点，完全满足锭坯生产工艺要求。所研制的控制系统及相关控制技术已在天津某新材料科技有限公司得到应用，能够生产出长度为1200mm、直径为500mm的不同规格铝合金锭坯产品。关键词：三菱PLC；FX2N-20GM；铝锭坯；威纶通触摸屏IABSTRACTWehaveachievedsignificantlyinChineseequipmentmanufacturingfield,especiallyinthecomputertechnology,theflexiblemanufacturingtec

6、hnology,foundrytechnology,servocontroltechnologyandcommunicationtechnology.Basedonprogrammablecontroltechnologyasthecoreandtheactualneeds,IhavedesignedasetofPLCwithMitsubishi,thehuman-machineofweinviewinterfaceinjectioncastingingotblankcontrolsystem.Intheprocessofproducingspraycastingingot,if

7、theservodrivesystemisutilized,wecanproducequalifiedaluminumbilleteffectively,andcanbetterimprovetheefficiency,alsocanbettercontrolaluminumsolutiononthedepositofthesurfaceofthedisk.Usingtheservodrivecontrolmodeisanapplicationofautomationtechno