金相试样电解抛光机控制系统设计-论文.pdf

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1、·12·仪表技术2014年第9期金相试样电解抛光机控制系统设计苏修武，姚骏，刘宇杰(上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)摘要：针对目前市场上金相试样电解抛光设备的成本高、体积大、自动化程度低等问题，设计了一套基于嵌入式系统的电解抛光控制系统。系统以MSP430F1612微处理器为核心，通过对电流、电压以及温度等模拟量的采集和控制，实现了对电解抛光过程各个参数的测控。实验测量数据表明，系统达到了预期的参数指标，降低了成本，提高了自动化程度，对实际应用具有一定的指导意义。关键词：电解抛光；嵌入式控制系统；单片机；多通道采样中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：10

2、06—2394(2014)09-0012-04DesignofControlSystemfortheMetallographicSamplePolishingMachineSUXiu—WU，YAOJun，LIUYu—jie(SchoolofMeehatronicEngineeringandAutomation，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China)Abstract：Inordertodealwiththeproblemsofthecurrentmetallographicsamplepolishingmachinesuchashighco

3、st，largesize，lowleveloftheautomation，theelectro—polishingcontrolsystembasedontheembeddedsystemisde—signedinthispaper．MCUMSP430F1612actsasthecoreofthissystem．InordertoimplementexpectedcontrolOilpa—rametersintheprocessofpolishing，curent，voltageandtemperaturearesampledandcontrolledbythesystem．Th

4、eex—perimentaldatashowthatthesystemreachestheexpectedtargets，reducescostsandimprovesthelevelofautomation，andalsohassomeguidingsignificanceforpracticalapplication．Keywords：eletro—polishing；embeddedcontrolsystem；MCU；multi·channelsampling0引言电解抛光过程中各个运行参数的测量和控制。1电解抛光原理及系统设计方案电解抛光是近几十年发展起来的表面处理技术，

5、目的是为了改善金属表面的微观几何形状，降低金属电解抛光是根据法拉第定律在一定电解液中以金表面的显微粗糙程度。至今，人们针对电解抛光的机属工件作阳极．同时进行金属表面氧化膜的生成和溶械装置展开了大规模的研究工作，同时广泛研究了电解，使其表面粗糙度下降、光亮度提高，并产生一定金解抛光在工业中的应用。目前，电解抛光技术已在金属光泽的技术。目前，国内外对电解抛光工艺研究比属精加工、金相样品制备及那些需要控制表面质量与较多，而电解抛光机理方面的研究较少，抛光理论还不光洁度的领域获得了极其广泛的应用。而在实验室内完善，主要包括粘膜理论及钝化膜理论等。不同的金研究某些材料的金属性能，如光学性能

6、、电化学性能、相试样在相应的电解抛光液中，腐蚀和抛光的电压各摩擦性能、腐蚀性能、磁性能、电极的衍射性能时，也常不相同，但总体都符合电解抛光理想的阳极极化曲线，应用电解抛光技术。但是目前市场上国内的金相试样如图1所示。电解抛光设备与国外的同类产品相比较，在基本性能本系统基于上述电解抛光的基本原理和阳极极化和自动化程度上还是存在一定的差距，这些问题制约曲线，以0～100V的直流可控电压源作为抛光系统的了国内厂家在此类领域中的发展。激励，提供抛光所需的电压，再采集回路中的抛光电流本文结合现代测控技术和嵌入式技术．设计开发(0～6A)，可以获得不同金相试样在特定溶液中的阳了一套基于嵌入式

7、技术的金相试样电解抛光控制系极极化曲线，这对于分析和研究各种金相试样的抛光统，具有硬件电路简单、成本低、自动化程度高等特点。特性具有重要的意义。整个系统由电解抛光装置、检仿真和测试实验数据表明，本系统能够有效地实现对测模块、控制模块以及测试模块等组成，如图2所示。收稿日期：2014—05作者简介：苏修武(1989一)，男，硕士研究生，研究方向为检测技术与自动化装置。2014年第9期仪表技术·l3·容器的底部装有风叶．用来搅拌溶液使其均匀分布，搅拌器的转速由直流电机控制。为了确保电