气体保护镁合金废料重熔精炼控制系统的研究与开发

摘要

本文对气体保护镁合金废料重熔精炼控制系统进行了研究。本研究在镁合金熔化、精炼和浇注技术的基础上，设计开发了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。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。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1引言

1.2论文的提出及研究意义

1.3 PLC应用及研究现状综述

1.3.1 PLC的应用范围

1.3.2国外发展及其现状

1.3.3国内发展现状

1.3.4 PLC的发展趋势

1.4本文的主要研究内容、技术路线

1.4.1主要研究内容

1.4.2主要研究方法

1.4.3主要技术路线

2 PLC和触摸屏的工作原理及特点

2.1 PLC定义及基本结构

2.2 PLC的工作原理

2.2.1扫描技术

2.2.2 PLC的I/O响应时间

2.3 PLC的主要功能和特点

2.3.1 PLC的主要功能

2.3.2 PLC的主要特点

2.4触摸屏工作原理及特点

2.4.1触摸屏工作原理

2.4.2触摸屏的工业特点

3控制系统功能要求与硬件设计

3.1系统的控制要求

3.1.1总体控制要求

3.1.2工艺方面的控制要求

3.2 PLC控制系统设计的基本原则和步骤

3.2.1系统设计原则

3.2.2 PLC系统的一般设计步骤

3.3 PLC资源配置

3.3.1 I/O点数统计

3.3.2程序存储器的选取原则

3.3.3硬件的系统设计

3.3.4配电情况核对

3.3.5主线路设计

3.4弱电硬件选型

4系统软件及人机界面设计

4.1 PLC程序设计

4.1.1 S7-200软件主要特点

4.1.2系统的编址

4.1.3程序流程

4.1.4 PID控制算法

4.1.5 PID控制器参数整定

4.2人机界面的设计

4.2.1富士触摸屏的特点

4.2.2触摸屏与PLC的通讯

4.2.3触摸屏组态的控制要求及设计流程

5系统整机运行应用

5.1现场装配图片采集

5.2系统运行调试步骤

5.2.1实验室模拟调试

5.2.2工厂现场调试

5.3系统运行状况分析

5.3.1铸锭机

5.3.2气体混合及分布系统

5.3.3搅拌精炼系统

5.3.4熔化保温系统

5.3.5浇注系统

5.3.6信息提示及报警系统

5.4本章小节

6总结

致谢

参考文献

附录