低压真空烧结炉自动控制系统研究与设计-检测技术及自动化装置专业论文.docx

英文摘要 英文摘要 重庆大学硕士学位论文 重庆大学硕士学位论文 摘 要 低压真空烧结炉是硬质合金烧结的关键设备。目前我国是世界上最大的硬质 合金生产与消费国，但生产所需的烧结炉仍主要依赖进口，自主研制低压真空烧 结炉及配套的控制系统无疑具有重要的应用价值。 在参与自贡硬质合金有限责任公司研制的DY-500型低压真空烧结炉自动控制 系统设计和调试的基础上，本论文对实践工作进行了总结与提高。根据现场经验 和深入分析，论文的主要内容有： 针对低压真空烧结炉，分析脱蜡、真空烧结、低压热等静压工艺原理，并论 述了温度、真空度、压力三个主要因素对生产过程的影响。然后，在工艺过程分 析基础上设计了低压真空烧结炉自动控制工艺流程。 根据低压真空烧结炉控制系统需求分析，选用了西门子公司的S7-300系列PLC 作为主控制器对生产过程进行过程自动控制，以及研华工控机和Proface公司触摸 屏作为监控计算机，构建了一个低压真空烧结炉两级计算机控制系统。 根据低压真空烧结炉控制系统I/O的统计和传感器的选型，对控制系统硬件进 行了配置和选型，并采用STEP 7 V5.2 软件编制了低压真空烧结炉PLC自动控制程 序以及利用WinCC V6 监控组态软件完成了监控计算机上的监控软件开发，大大 改善炉子的整体性能。 针对温度是影响低压真空烧结产品质量的主要因素，以低压真空烧结炉的温 度为对象，采用阶跃响应法建立了低压真空烧结炉电压-温度关系模型。 根据建立的温度实验模型，针对烧结过程中温度的非线性、滞后性、延迟性、 参数不确定性等诸多不利特点，采用了积分分离PID控制算法与模糊推理进行PID 参数在线自整定方法相结合的模糊自适应整定 PID 控制策略，并在实验室用 MATLAB软件进行了算法仿真。结果证明模糊自适应整定PID控制较好地改善了烧 结过程温度控制品质。 关键词：低压真空烧结炉，实验模型，模糊自适应整定 PID 控制，PLC ABSTRACT HIP-Sinter stove is one of the key equipments in the horniness-alloy’s manufacture. At present, our country is the largest producer and consumer in the horniness- alloy scopes. But now, this stove depends on import, HIP-Sinter stove’s self-develop and corresponding control system has important apply value. At the base of participating in the system design and debug of the DY-500 HIP-Sinter Low-pressure and vacuum sinter stove which is investigated by the ZiGong horniness-alloy Ltd. this paper conclude the practice and work, according to the sense and the embed analysis, this paper including: Aim at HIP-Sinter stove, analyse technics principle of the dewaxing, the vacuum sintering and the hot isostatic pressing by low pressure. And the thesis discussed the influence in produce process as a result of three main factors of the temperature, the vacuum degree and the pressure. Then, at the base of analysis of the technics process, designed the autocontrol technics flow chart of HIP-Sinter stove. According to control system requirements of HIP-Sinter stove, the thesis selected PLC of S7-300 series of Siemens as main controller to autocontrol produce process, a