为了提高工件表面耐磨损、抗腐蚀、耐高温、抗氧化等性能,延长工件的使用寿命,合金粉末喷涂技术广泛应用于工件表面处理过程中。本文以某合金粉末有限公司的轴类工件合金粉末喷涂生产加工自动生产线为研究背景,研究设计自动生产线从自动上料、工件预热、工件表面打磨,合金粉末表面喷涂、合金粉末重熔、自动下料及自动抓取与传送等生产加工过程自动化控制系统。控制系统采用“PLC+触摸屏”的系统结构,实现了轴类工件合金粉末喷涂自动生产加工过程的自动化控制与可视化监控,提高了轴类工件合金粉末喷涂的生产效率,降低了劳动强度,提升了企业的自动化水平及市场竞争能力。主要研究内容如下:(1)通过对原生产过程的仔细分析,针对目前人工生产效率低、生产质量不高等问题,研究了基于PLC与触摸屏的自动生产系统。基于自动生产过程中精确定位的重要性,重点研究伺服定位控制理论和方法,通过分析绝对定位控制和相对定位控制,对工件在整个生产线上的移动路径进行了规划,设计伺服定位控制系统,完成生产线中伺服电机驱动机构的精确定位控制。(2)通过对生产线工艺介绍和各工位控制要点的分析,对表面处理过程控制系统的硬件进行总体分析与设计,并重点设计预热、重熔温度控制系统、上粉喷涂控制系统、自动抓取及传送控制系统以及变频调速控制系统,解决了轴类工件在上料、预热、打磨、合金粉末喷涂重熔以及下料工位的关键控制问题,实现了本控制系统的自动化生产与智能化管理。软件设计触摸屏人机交互界面满足了可视化操作,实时监控各个工位的生产状况,根据实际情况随时设置各工位参数,满足控制要求。(3)进行现场安装设备、接线等工作,成功组装一条完整生产线。现场对程序进行联机调试,发现并解决程序设计问题。通过生产试运行的过程,发现在以后实际生产中可能出现的问题,通过比较和分析,提出解决方法,优化了控制系统软硬件结构。最终结果表明:合金粉末喷涂轴类工件表面处理过程控制系统运行可靠、性能稳定,基本实现了预定目标和生产要求。