恒温油槽智能控制系统的研究.pdf

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1、设计与研究DesignandReSea『ch恒温油槽智能控制系统的研究马春生①张治民②(①中北大学机械工程与自动化学院，山西太原030051；②中北大学材料科学与工程学院，山西太原030051)摘要：利用AT89C52单片机设计了等温挤旋成形装备中恒温油槽的控制电路，介绍了系统运行的工作原理。通过系统软件的流程设计，实现了模糊一PID的混合控制技术的应用，完成了系统的高精度恒温自动控制。结果表明恒温油槽的控制电路设计合理，具有一定的推广价值。关键词：等温挤旋恒温槽模糊-PID控制中图分类号：TP37文献标识码：AStudyofintel

2、ligentcontrolsysteminthermostatictankMAChunsheng①ZHANGZhimin②，((~)CollegeofMechanicalEngineeringandAutomatization，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，CHN；(~)CollegeofMaterialsScienceandEngineering，NoAhUniversityofChina，Taiyuan030051，CHN)Abstract：Designedtemperaturecontr

3、olcircuitinthethermostaticoiltankoftheformingtechniqueonisothermalpressingandspinningbyAT89C52microcontroller，describedtheworkingprincipleofsystemoperation，implementationoffuzzy—PIDhybridcontroltechnology．Throughthesystemsoftware，completedthesys—ternhigh-precisionautomat

4、iccontro1．Theresultpresentsthattheideaisreasonable，thedevicedesignisfeasibleandhasavalueforpromoting．Keywords：TheIsothermalPressingandSpinning；ThermostaticTank；Fuzzy-PIDControl随着科学技术的发展，许多精密产品的生产制造进工艺。依据等温挤旋成形工艺设计出的装备如图1都要求具有特定的工作环境。本项目研发的镁合金轿所示。新工艺的特点之一要求工件在液态介质中等温车轮毂等温

5、挤旋成形装置，就要求在250℃左右的液加工，因而恒温油槽的合理设计是装备中的关键技术态介质中加工。通过密封的液态恒温槽使轮毂在某介之一。质中的适当温度下等温成形，这样的成形技术既增加了轮毂的变形区范围，又减小了变形温度的波动幅度。变形区范围增大，则变形路径更趋合理；温度波动幅度减小，则变形金属内部由于变形不均匀而引起的组织性能的差异也随之减小，显著提高了产品的塑性，减小了成形后残余应力，改善了产品的质量和精度，为此项技术的产业化发展提供了保障。此次设计的恒温槽，可对实际乃至未来设备的生产提供一个较大的发展空1一储油箱；2一油泵；3一阀门

6、；4一放液阀；5—输油管；6一加热槽；7一电动机；8一工件；9一顶端面；1O一油间[1-2]。槽；1l一挤旋轮；12一芯模；l3一输入轴。图1等温挤旋成形系统1恒温油槽的系统组成及工作原理恒温油槽是一个为金属热加工提供工作环境的系等温挤旋成形技术是一项综合了旋压、锻造、挤压、拉伸、弯曲和滚压等工艺特点的少无切削加工的先统。系统由油槽、加热器、搅拌机、温度传感器和控制山西省科技攻关项目(20100321080)ull等0电路组成。启动电加热器P，，1h后恒温槽内温度可达额定首先通过油泵2把油经输油管5泵到加热槽6中温度=250oC左右。恒

7、温槽允许的温度范围(一加热，电动机7带动浆叶搅动油流，油流充分混合温度1％)≤≤(1％)。温度传感器将目前槽内温度达到均匀一致，然后通过油路进入油槽10，最后经过变换成微小电压，经放大器LM124放大后，得到0～5油路流回到加热槽，实现供油循环。油流在油槽中通V输出电压，该模拟输出电压经A／D转换器TLC2543过控制系统达到合适的流速，以保证它在油槽中温度转换成数字量供微机系统进行采集。均匀且稳定不变。地数在加热槽底部设有储油箱1，若需清理储油箱中址据的油，可通过油泵2和放液阀4抽离储油箱。若加热监锁存片存储槽温度需快速下降，可打开阀

8、门3，把槽中部分高温油微器放人储油箱后，再用油泵将冷油经输油管5泵人槽内。加热电阻丝在加热槽6中放置应注意以下几点：E型计—_’1堡垄l算(1)电阻丝的分布应该符合恒温槽传导热量的比机--4声光报警器率，这