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《重庆大学》 2007年
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气体保护镁合金废料重熔精炼控制系统的研究与开发

林君  
【摘要】: 镁合金作为最轻的商用金属结构材料,具有比重轻、高比强度、高比刚度、减振吸噪能力强、良好的电磁屏蔽能力和铸造成形性能等一系列独特的优点,在汽车、摩托车、信息通讯、航天航空和手动工具上获得愈来愈广泛的应用。 但是,镁合金在成形过程中要产生大量的废料。根据产生途径的差异,压铸镁合金废料可分为压铸工艺废料,如料柄、流道、渣包、飞边、废零件等,和机械加工、喷漆等后处理过程中出现的废品。压铸生产中,仅有30%~50%的熔体用于铸件成形,剩下的50%~70%变为浇注和排溢系统,和废品一起成为回炉料。目前,每吨回炉料的价格比镁合金锭的价格相差7000余元。因此,要达到降低生产成本、提高生产经济效益的目的,压铸企业就必须自己对回炉料进行回收利用。 作为重庆硕龙科技有限公司的“镁合金废料重熔精炼设备”委托开发任务的一部分,本文作者在已掌握的镁合金熔化、精炼和浇注技术的基础上,负责以可编程序逻辑控制器(PLC)为主控单元、以触摸屏为人机界面的气体保护镁合金废料重熔精炼自动化控制系统的设计与开发。该系统通过运行储存在PLC模块内的程序来实现镁合金熔化、精炼、气体保护、定量浇注、铸锭机周期运动等功能的智能集成控制。同时以触摸屏作为人机界面,用丰富的监控画面,形象地显示系统的各个参数和工作状态,极大地简化了操作的复杂程度,降低了设备的故障率,提高了熔化精炼和浇注的效率以及系统的准确性、灵活性。 本文在完成系统硬件资源配置、软件设计和人机界面设计的同时,重点研究系统模拟量的控制方法。本系统涉及的模拟量较多,有温度、流量、压力等。对其中的重要参数——温度,本文采用PLC软件中的PID控制器进行控制。针对系统热惯性大、干扰大的特点,采用实验法进行PID参数整定。通过大量的实验,最终得出了本系统最优PID参数。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TF822

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【参考文献】
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