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喷射成形设备控制系统研究与应用

许加星  
【摘要】: 喷射成形技术是一种利用快速凝固方法获得金属坯件的先进特种铸造技术。本课题内容为喷射成形试验设备控制系统的研究与应用开发,主要目的是实现喷射成形过程的实时控制与数据监测。 论文首先介绍了喷射成形技术的产生与发展状况,在对其工艺特点与设备组成做了详细说明的基础上阐述了系统的总体控制要求。接着说明了控制系统的硬件和软件总体组成,其中硬件主要由监控计算机和PLC构成,组态软件为WinCC,PLC软件为STEP7。文中给出了系统软件的总体设计思路以及具体开发方法。针对温度和喷射高度控制等关键问题,结合控制过程自身特点,给出了具体的控制策略和实现途径,分别采用PID控制和模糊控制方法实现了熔炼升温过程和保温过程的控制,并采用了闭环控制的策略实现了喷射高度的控制。最后,对喷射成形过程中各种参数如喷嘴位置、沉积器下降速率等对沉积坯件最终形貌的影响作了仿真分析。


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