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基于红外测温技术的重熔控制系统的研制

张伯林  
【摘要】: 重熔控制是对接箍工件合金粉末涂层的高温重新熔化过程进行控制。论文通过红外测量装置测量喷涂件的表面涂层温度,控制接箍工件的旋转与前后走行,实现重熔的自动控制。重熔自动控制系统的研制对抽油杆接箍工件涂层重熔一致性的保证、合格率的提高具有重要的现实意义。 论文分析了现有涂层重熔技术,研究了感应加热技术和红外测温技术的特点,并根据接箍工件喷涂层材料的特性,选用合适的红外测温传感器实现涂层温度的非接触式测量,提出了根据温度参数控制步进电机推动接箍工件移动配合高频炉启停控制以实现涂层重熔的控制策略,建立了基于DCS思想的分布式重熔控制模型,重点设计了以SOC单片处理器为核心的直接控制级的体系结构。 论文重点研究了接箍工件涂层感应重熔的测温模型和步进电机的控制算法,设计了直接控制级与过程管理级的通信协议,并按照结构化设计方法,使用C语言完成了直接控制级的应用软件设计,实现了上述控制策略。为了保证系统的可靠性,分别在硬件和程序算法设计方面采取了多种抗干扰措施。 论文对研制出的重熔控制系统,进行了大量的工业现场测试,测试结果表明:该系统的应用,可提高成品率10%以上,验证了系统和控制策略的合理性和有效性。测试期间,顺利完成工件重熔11000余件,证实了系统的稳定性和可靠性。


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