随着国家对节能的重视和能源危机的出现,塑料制品越来越广泛的应用到各行各业中,塑料管材在建筑、工业、农业中逐渐代替了传统的金属管材,管材的大量应用对管材的质量提出了更高的要求。本位详细介绍了一种基于单片机和PLC的超声波在线测厚系统,根据超声波在不同材料中的传播特性和管材生产线上的实际要求,设计了一套从超声波采集、信号处理到获得壁厚数据的测厚系统,在应用中有广阔的前景。本课题分析了塑料挤出工艺及原理,从市场上调研各种类电子控制器的性价比,在此基础上提出了测厚系统的控制思想和控制方案。此系统是建立在西门子S7-200和C51系列单片机的基础上的,主要包括三个部分,第一:分析了超声波的传播速度、衰减特性、超声场在管材中的分布等因素,提出了用水浸探头测厚的方法,并合理选择了测厚位置和方式。第二:构建了以C51单片机为核心的超声波发射和接收电路,此部分主要论述了超声回波的放大、滤波和转换电路,用汇编语言实现了相应的软件功能,最终得到了回波的时间差。第三:设计了PLC和单片机之间的通信协议和硬件接口电路,利用R3485芯片可方便的将PLC自由口和单片机的串口连接起来,降低了系统的成本,易于实现。最后根据实验数据,分析了产生误差的原因,并在此基础上对如何进行系统完善提出了一些改进方案。此控制系统完成了超声波的采集和处理,得到了壁厚数据,使塑料生产线运行更加灵活、稳定和安全,经过一定改进后可以取代传统的壁厚控制系统。