基于VBA和USB数据采集卡的铝合金型材挤压过程数据采集系统.pdfVIP

学兔兔 基于VBA和USB数据采集卡的 铝合金型材挤压过程数据采集系统 A Data-aCquisition system onalum inum extrusion Process based onVBA andUSB datacollection board 杜启亮’，莫鸿强’，卢宏达 ，谭广尉 DUQi—liang，MOHong．qiang’，LUHong．da，TANGuang．wei (1．华南理工大学 自动化科学与工程学院，广州 510641；2．佛山市业精机械制造有限公司，广州528137) 摘 要：温度一速度闭环控制系统是对铝合金型材挤压成型过程实施温挤压的有效技术手段。被控过程 的建模是设计闭环控制系统的重要步骤。为满足数据建模对过程数据的需求，设计了一个基 于VBA和USB数据采集卡的简易型数据采集系统，采用计算机+USB数据采集卡作为硬件架 构，采用VBA编程语言在Excel软件上进行程序开发。实践表明，该系统能成功对过程数据进 行采样、存储、显示，并具有实时曲线动态绘制功能。 关键词：铝合金型材挤压；数据采集；VBA 中图分类号：TP273 文献标识码：B 文章编号：1009—0134(e015)11(下)一0100—03 Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2015．22．29 金型材挤压过程的控制需要对被控过程进行建模。由于 0 引言 挤压过程机理复杂 ，所 以数据建模是一个适合的建模方 由于铝合金型材具有较高的强重 比、耐腐蚀性强和 法。这类方法 中，过程数据的获取是其中首要的一步， 易加工等特点，己经在许多行业得到了广泛 的应用，尤 而且这一步是在控制器 的设计和实现之前完成的，故本 其是航空航天、交通运输和船舶等行业”【。在常规的铝 文设计了一种简易的数据采集方案，硬件上采用计算机 及铝合金热挤压过程 中，出模 口附近的温度变化，会引 +USB数据采集卡的架构，软件上采用VBA作为编程语 起制品头尾的组织与性能不均匀，制件断面的组织与性 言6【】，利用配套的SDK，在Excel软件上进行二次开发来 能不均匀，甚至产生扭曲、裂纹等较严重的缺陷。而等 完成。 温挤压是解决这一问题最好的方式。等温挤压的特点就 是要确保在整个挤压过程 中，模孔附近变形区金属的温 1 数据采集系统结构 度始终保持恒定或基本恒定，尽量保持金属变形抗力和 挤压机工作时，先由加热炉将铝棒坯料加热到所需 金属流动的均匀性，使模孔的压力不变或基本不变，从 的挤压温度，然后送到供锭器中，供锭器 自动将坯料和 而获得较高的挤压速度，同时挤压型材的形状与尺寸精 挤压垫送到模筒 口，并由工作活塞将它们推入模筒，直 度、组织与性能沿断面和长度方 向的均匀性也获得提 到模 口。在快速推料时，供锭器 自动复位。与此 同时， 高。因此 ，实施等温挤压，对提高铝合金挤压制品的生 挤压筒和模具进行预热。最后 ，由工作缸对坯料进