基于現(xiàn)場總線的真空等離子焊接控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著鈦及鈦合金產(chǎn)品在國防及民用市場等應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬，其產(chǎn)品的冶金質(zhì)量也越來越重要。為了提高自耗電極的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量，本文結(jié)合西部超導(dǎo)材料科技有限公司研制的真空等離子焊接設(shè)備，分析了自耗電極的制備工藝及設(shè)備特點，確立了真空等離子焊接控制系統(tǒng)的控制要求，設(shè)計了控制系統(tǒng)方案，建立了控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，研究了焊槍定位的模糊PID控制器，研制了基于現(xiàn)場總線的真空等離子焊接控制系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)采用工業(yè)以太網(wǎng)、PROFIBUS、RS-48

2、5現(xiàn)場總線的結(jié)構(gòu)，設(shè)計了工業(yè)計算機(jī)（IPC）+PLC+智能儀表的控制系統(tǒng)，在上位機(jī)上開發(fā)了人機(jī)交互界面。系統(tǒng)建立了焊接弧長與弧壓關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，通過對傳統(tǒng)PID控制和模糊控制的分析比較，提出了符合系統(tǒng)要求的模糊PID控制策略，并采用組態(tài)王上位監(jiān)控軟件設(shè)計了控制器算法，實現(xiàn)對焊槍實時定位的控制。
　　通過現(xiàn)場調(diào)試與運(yùn)行，采用現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)滿足了實際控制和操作需求，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抗干擾性和擴(kuò)展性。對焊槍的模糊PID控制不