电熔增材制造技术即3D打印技术,是采取熔接电弧作为热源实现金属丝材熔化,然后按照电熔增材制造装备控制系统设定的路径层层聚积熔敷金属直至金属工件的最终成形。该技术具有材料利用率高、制造周期短、制造成本低、化学成分均匀、力学性能好、对零件尺寸限制少、适合零件修复等优点,而送丝系统在电熔增材制造设备中扮演着重要的角色,对送丝速度精确稳定的控制直接影响增材制造工件的打印效果,所以其智能化程度和灵活配置能力也是决定电熔增材制造设备自动化程度的重要因素。目前,大部分电熔增材制造设备的研究多停留在单个热源、小尺寸工件的情况。本文以多个热源、大尺寸工件增材制造设备为研究基础,以提高电熔增材过程中金属工件成形的稳定性、改善增材工件表面质量和尺寸精度控制为目标,在电熔增材制造设备硬件搭建的基础之上结合电熔增材技术工艺要求,设计了一套包括现场设备PLC控制、上位机监控以及数据库管理的自动送丝系统。首先设计了电熔增材制造设备总体控制方案,以西门子S7-200系列PLC和MCGS为软件控制核心,设计了一种一体式大型金属构件3D打印设备自动控制系统,该系统下位机PLC与MCGS触摸屏通过MODBUS协议通信,并结合工业以太网搭建了硬件通信网络,按照工艺要求确定了对枪架跟踪系统、横梁自动移位系统、熔接系统及传动支撑系统这四个基本系统的控制方案,然后根据送丝系统的设计要求,完成了送丝系统的硬件设计及选型,分析传统PID控制方式下出现的问题,选用模糊PID的控制方式对电熔增材制造过程中的送丝系统完成自动化控制,最后在计算机上使用北京昆仑通态自动化软件科技有限公司的MCGS_嵌入版7.2组态软件设计了一套完整的电熔增材制造设备中央控制系统操作界面,将相应的操作界面程序装载入MCGS触摸屏中,通过MCGS触摸屏的操作界面可以实时监测电熔增材制造的工艺过程,确保3D打印过程的顺利进行,从而实现大尺寸金属工件的自动化快速成型。本文在电熔增材制造设备自动送丝过程中采用模糊PID控制算法,根据弧压负反馈实现对送丝系统的闭环控制,通过自行设计的硬件控制系统与软件系统,搭建成一个整体送丝系统,经过现场实验数据表明,本文设计的自动送丝系统较好的满足了电熔增材制造技术的工艺要求,解决了传统PID控制方式下出现的粘丝现象,各项数据都达到了设计要求,具有良好的稳定性和可靠性。