【摘要】：電子束轟擊熔煉爐主要用來熔煉難熔金屬和高溫合金。國內(nèi)制造的電子束轟擊熔煉爐,設(shè)備自動(dòng)化程度低,滿足不了我國工業(yè)和軍用稀有金屬材料及合金材料用量不斷增大、質(zhì)量不斷提高、產(chǎn)量不斷增大的需要。因此,研制開發(fā)電子束轟擊熔煉爐的高性能自動(dòng)控制系統(tǒng)具有深遠(yuǎn)的意義。本文針對(duì)電子束熔煉的特殊工藝過程,為滿足真空度、熔煉功率、進(jìn)料與拉錠方面的高控制精度、高穩(wěn)定性與實(shí)時(shí)性的要求,對(duì)各個(gè)控制環(huán)節(jié)進(jìn)行了深入的分析與設(shè)計(jì)。主要硬件采用PLC、工控機(jī)、智能調(diào)壓器件、交流伺服控制電機(jī),實(shí)現(xiàn)了電子束熔煉控制的五個(gè)功能:(1)真空系統(tǒng)的自動(dòng)抽空;(2)熔煉電源系統(tǒng)的三閉環(huán)串級(jí)控制;(3)進(jìn)料、拉錠系統(tǒng)的自動(dòng)控制;(4)偏轉(zhuǎn)、聚焦系統(tǒng)的自動(dòng)控制;(5)系統(tǒng)的在線監(jiān)控。為提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)了一種三閉環(huán)串級(jí)控制熔煉電源系統(tǒng),內(nèi)環(huán)采用模擬器件構(gòu)成的PI控制器,次環(huán)和外環(huán)分別采用數(shù)字PI增量控制策略和數(shù)字PI控制策略,由PLC實(shí)現(xiàn)控制,以克服單純數(shù)字PI控制策略的延滯及控制誤差,較好地解決了熔化速率恒定難題。在完成系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的同時(shí),進(jìn)行了控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)。通過現(xiàn)場測量,技改后控制系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到技改要求,其中鑄錠成品率、束流偏差指標(biāo)比技改要求還高。改造后的電子束轟擊熔煉爐自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中,表現(xiàn)出精度高、穩(wěn)定可靠、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)。
【圖文】：

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本文編號(hào)：2567282