镁合金作为最轻的商用金属结构材料,因其独特的优点被广泛应用于汽车、摩托车及信息产业、航天航空等领域。随着镁合金需求的增加,镁合金熔炉、压铸机等关键生产设备的研发也逐渐受到人们的重视。目前国外只有少数几个工业发达国家具有成熟的设备生产技术,国内个别研究机构和企业实现了镁合金熔化炉的设计与制造,但是性能与国外产品仍然存在明显差距。浙江省科技厅计划项目“镁合金绿色再熔技术及熔化保温定量喂料炉研究与开发”基于此背景提出,本文主要研究和开发镁合金熔炉温控系统。通过分析镁合金熔炉整体系统,明确了温控系统的功能要求。在分析镁合金熔炼工艺过程的基础上,借助传热模拟分析等手段,分析了熔炉升温阶段的坩埚热应力情况,确定了合理的升温速率以及镁熔体的温度变化规律,提出了采用PID算法的控制策略和多点测温的方法解决升温速率控制不当和连续浇注中镁熔液温度波动大等问题的温控系统设计方案。根据镁合金熔炉温控系统的功能需求,设计了一套基于PC机和PLC的控制系统。该系统以PLC为主控单元实现对熔炉系统的自动加热控制、数据采集等功能。同时以PC机为人机交互平台,应用VB6.0开发了上位机监控软件,实现了上位机与下位机的联机控制以及对整个控制系统的集中监控,简化了操作方式,降低了设备的故障率,提高了工作效率以及系统的准确性、灵活性。完成了镁合金熔炉温控系统的硬件配置和软件设计,通过熔铝实验对温控系统性能进行了测试,验证了加热系统的可行性、基于直接占空比输出控制和PID控制的混合控制方式的合理性。根据熔铝实验结果,建立了镁合金熔炉实验系统,并进行了熔镁升温控制实验,实验结果表明,温控系统达到预期控制目标。