超音速火焰喷涂控制系统的设计

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1、摘要超音速火焰喷涂技术是一种可在零部件表面高效率地形成涂层的工艺方法，该方法具有火焰速度高、涂层结合强度高、致密性好、耐磨等优点。在对此技术日益推广和产业化的背景下，我们对超音速火焰喷涂控制系统进行地研究与设计，不但能够改进我们现有设备的利用效率，而且提高了超音速火焰喷涂的易操作性和智能性，这些对于超音速火焰喷涂设备的商业化推广和应用有着重要的意义。本文介绍了超音速火焰喷涂控制系统的组成，阐述了系统的技术要求。依据系统的技术要求，本文给出了系统的总体设计方案，分别从硬件和软件两大方面进行叙述：在硬件方面，根据控制要求，进行了控制

2、器、压力传感器、温度传感器、液位传感器、流量传感器、电磁阀和电液比例控制阀的选型，同时也进行了显示系统的选型；在软件方面，主要编写了主程序、系统初始化程序、AD采样、DA输出，PID调节以及串口通讯程序等相关程序。特别是对氧气供给系统进行了PID闭环控制分析，建立控制系统模型，并在程序上给予了实现。最后，进行了相关模拟调试工作，结果表明：所设计的控制系统能够满足使用要求。关键字：热喷涂，超音速火焰喷涂，控制系统，微控制器AbstractHVOFtechnologyisahighefficiencyinthepartsandcom

3、ponentstotheformationofsurfacecoatingprocessmethod，thismethodhasahighflamespeed，coatingcombinedwithllighstrength，gooddensity,wearresistanceandSOon．Atthepromotionofthistechnologyandthebackgroundofthegrowingindustrialization，weresearchanddesignthecontroloftheHVOFsystem

4、，notonlycanimproveefficiencyofourexistingequipment，butalsoimprovetheHVOFeasilyinteroperabilityandintelligent，whichisofgreatsignificanceforcommercialpromotionandtheapplicationofHVOFequipment．ThispaperintroducesthecompositionofHVOFcontrolsystem，elaboratesthetechnicalre

5、quirementsofthesystem．Accordingtothetechnicalrequirementsofthesystem，thispaperpresentstheoveralldesignofthesystemprogram，separatelyfromthehardwareandsoftwaredescribedintwoaspects：Intermsofhardware，accordingtocontrolrequirements，acontroller,pressuresensors，temperature

6、sensor,liquidlevelsensor,flowsensor，solenoidvalvesandelectro-hydraulicproportionalcontrolvalveareselected，aswellasadisplaysystemisselected；Onthesoftwareside，themainpreparationofthemainprogram，thesysteminitializationprocedures，ADsampling，DAoutput，PIDregulation，aswella

7、sserialcommunicationproceduresandotherrelatedprocedures．EspeciallyithascardedontheanalysistothePIDclosed-loopcontroloftheoxygensupplysystem，establishedthemodelofcontrolsystemandgivenarealizationontheprocedures．Finally,therelevantjobofAnalogdebuggingisdone，resultsshow

8、that：thedesignedcontrolsystemmeetstheapplicationrequirement．Keyword：ThermalSpray，HVOF，ControlSystem，Microcontroller论文独创性声明本人声明：本人所呈