超导材料涂敷机系统设计与实现.pdfVIP

超 导 材 料 涂 敷 棚 系 统 设 计 与 实 坝 口 王永波 口 鲍 晟 口 卢建检 口 陆左峰 口 肖延嗣 上海大学 机 电工程与 自动化学院 上海市机械 自动化及机器人重点实验室 上海 200072 摘 要 ：介绍 了一种利用化学溶液沉积法进行批量化生产的超导材料涂敷机系统的设计与实现方法；该系统通过 实 时采集位移传感器和压力传感器信息，计算并实时对涂敷速度调整 ，实现 了超导材料涂敷过程需要 的速度控制要求。 关键词 ：超导材料涂敷机 速度控制 数据采集 化 学沉积法 中图分类号：TH142．8 文献标识码：A 文章编号：1000—4998f2o13)o8—0018—03 利 用 高温 超导 体 (HTS)线材 制 造 的 电力设 备具 有 特 定 的空气 环境 等 。因此 ，当前 超导 材料 涂敷 机系统 的 高 效 、紧凑 、无 污 染等优 势 ，现 已成 为世 界 电 网 、交通 运 设计 研 发工作 对 于提高 生产效 率 、提 高我 国相 关领 域 输 、材料 加工 和其 它工业 部 门革新 的一 项基 础技术 。据 设 备制 造水平 具有 重要 意义 。 介 绍 ，在 国内外 能研制 第二 代高 温超 导带 材 的单位 或 2 超导材料涂敷机系统 公 司 为数不 多 ；自从 2004年 以来 ，美 国 、日本 和德 国 的 研 发机 构先 后研 制成 功 了长度超 过 100m且 能够传 输 2．1 超 导材 料 涂 敷 机 100A 以上超 导 电流 的第二 代 高温 超导 带 材 ；上海 交 超 导材 料涂 敷机 系统是 利用 工业 控 制模 块实 现 超 通 大学 在 2011年 初举 行 的国 内百 米级 第 二 代 高温 超 导材料 智能 化 、批 量化 制备 与研 发 的设备 ，主要 由控 制 导带材 相关 专家 研讨会 上 ．首次 展示 了 自主 研发 的第 模 块 、加热模 块 和人 际交互 界面 组成 。本 文所 述超 导材 二代 高温超 导带 材 。 料 涂敷 机 系统 的功能框 图如 图 l所示 。 超 导材 料涂 敷机 系统 是进行 超 导材 料制 备 、研发 本 文 所述 超 导 材 料涂 敷 系 统 以虚 拟 仪器 为 基 础 ， 的智 能化设 备 ，它可 以实 现超 导材 料涂 敷过 程需 要 的 采 用 现 有 基 于 PCI总 线 的 多 功 能 数 据 采 集 卡 PCI一 速度 、环境 、连续 性 等严格 要求 。超 导材 料涂 敷机 系统 17l1U，结 合编 码 器 、位移 传感 器 以及 压 力 传感 器 的使 是进 行超 导材 料研 发试验 的有 力助 手 ．更是 未来 超 导 用 ．实 现超 导材 料涂覆 过 程 中要 求 的超低 速 、超 平稳 的 材料 大批 量生产 基 础设备 。 送 带 运动 (图 2为超 导材 料涂敷 系统 的硬 件框 图 )。 本系统 的工 控机 系统 为安装 有 Windows操 作 系统 1 高温超导材料 和 LabVIEW2010软件 系 统 的研华 TPC610H 系列_-12控 第 一代 (1G)采 用 Bi一2223高 温超 导 线 材 ，它 的 出 设备 ．基 于 PCI总线 的多 功能数 据 采集 卡 PCI一1711U 现使 电网 、材 料等应 用项 目获 得飞速 发展 。为 了获得更 和 带有 通 用 PCI总 线 的 4路 隔离 模 拟 量 输 出卡 PCI一 高 的电流 密 度 和更 低 的制 造成 本 E1]，第 二 代 (2G)高 温 1720U安 装在 工 控机 主板 的扩 展 口