鋁合金晶粒細(xì)化測(cè)溫及電磁線圈定位系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)鋁合金質(zhì)材的需求日趨上升，對(duì)鋁合金質(zhì)量、組織的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。提高鋁合金產(chǎn)品質(zhì)量的方法有很多種，其中一種應(yīng)用范圍廣、可行性強(qiáng)的方法是晶粒細(xì)化。鋁合金晶粒細(xì)化后，即能提高材料的強(qiáng)度、韌性，又能提高材料的機(jī)械性和塑性，同時(shí)也提高了鑄件的力學(xué)性能。電磁攪拌是一種非接觸、無(wú)污染、操作方便、應(yīng)用廣、應(yīng)用前景廣闊使鋁合金晶粒細(xì)化的手段。電磁攪拌的過(guò)程中，鋁合金液的溫度和電磁線圈到鋁合金液面的距離直接影響鋁合金

2、的晶粒細(xì)化。
　　本文結(jié)合鋁合金電磁攪拌實(shí)驗(yàn)的實(shí)際情況，通過(guò)使用軟件與硬件相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金溫度變化檢測(cè)及測(cè)距傳感器檢測(cè)電磁線圈到鋁合金液面的距離，PLC控制機(jī)械臂帶動(dòng)電磁線圈精確定位并且和上位機(jī)WinCC進(jìn)行通訊。
　　選用K型熱電偶對(duì)鋁合金液進(jìn)行接觸式測(cè)溫，監(jiān)測(cè)鋁合金從加熱到完成電磁攪拌整個(gè)過(guò)程中的溫度。鋁合金由固體加熱到液體過(guò)程中，其液面會(huì)下降，為了準(zhǔn)確將電磁線圈控制在距鋁合金液面2cm左右，需要準(zhǔn)確測(cè)量電磁線

3、圈到鋁合金液面的距離，分別用超聲波測(cè)距傳感器和紅外測(cè)距傳感器進(jìn)行測(cè)距，對(duì)比其精確值。選用S7-300PLC作為控制器，接收測(cè)溫測(cè)距數(shù)據(jù)，控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械臂定位，由測(cè)距傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)做負(fù)反饋，形成一個(gè)閉環(huán)控制，將電磁線圈精確控制在距鋁合金液面2cm左右。在STEP7中進(jìn)行編程，WinCC做上位機(jī)，用MPI電纜連接PC機(jī)和PLC進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)溫、測(cè)距、運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械臂的監(jiān)控。
　　測(cè)試結(jié)果表明：K型熱電偶測(cè)量溫度非常準(zhǔn)確，缺點(diǎn)為有