工控機(jī)和PLC在低壓鑄造中的應(yīng)用
工控機(jī)和plc在低壓鑄造中的系統(tǒng)構(gòu)成為了滿足低壓鑄造的要求主渤,把工控機(jī)和plc組成一個有機(jī)系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用分級控制方式驰闺。由工控機(jī)完成液面壓力控制和鑄型溫度(冷卻)控壓鑄造的要求瘪叉。
1 引言
鑄造是人類掌握最早的一種金屬熱加工成形工藝,已有約6000年的歷史呕豪,是現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)工藝药扒。鑄造過程是將金屬熔煉成符合一定要求的液體并澆進(jìn)鑄型里,經(jīng)冷卻凝固糯档、清整處理后得到有預(yù)定形狀隙殴、尺寸和性能的鑄件(零件或毛坯)的工藝過程。鑄造生產(chǎn)的毛坯成本低廉蜡幼,對于形狀復(fù)雜掷栋、特別是具有復(fù)雜內(nèi)腔的零件端制,更能顯示出它的經(jīng)濟(jì)性;同時它的適應(yīng)性較廣邦鲫,且具有較好的綜合機(jī)械性能灸叼。
低壓鑄造是使液體金屬在壓力作用下充填型腔,以形成鑄件的一種方法庆捺。由于所用的壓力較低古今,所以叫做低壓鑄造。其工藝過程是:在密封的坩堝(或電爐)中滔以,通入干燥的壓縮空氣沧卢,金屬液在氣體壓力的作用下,沿升液管上升醉者,通過澆口平穩(wěn)地進(jìn)入型腔(金屬型),并保持坩堝(或電爐)內(nèi)液面上的氣體壓力披诗,經(jīng)過一段時間的保壓撬即,直到鑄件完全凝固為止。然后解除液面上的氣體壓力呈队,使升液管中未凝固的金屬液流坩堝(電爐)剥槐,再由氣缸開型并推出鑄件。低壓鑄造獨特的優(yōu)點表現(xiàn)在以下幾個方面:液體金屬充型比較平穩(wěn)宪摧;鑄件成形性好助潭,有利于形成輪廓清晰、表面光潔的鑄件连欲,對于大型薄壁鑄件的成形更為有利打且;鑄件組織致密,機(jī)械性能高椅损。低壓鑄造是一種低壓強(qiáng)與低速度的充型鑄造方法帘战,利用壓縮空氣作為充型動力,液體金屬充型要求平穩(wěn)吉挎;保壓性好斑永,鑄件成形性好,輪廓清晰氨固、鑄件表面光潔蛀埂;要求模具冷卻性好,鑄件組織致密解瀑,機(jī)械性能高盾轮。
2 低壓鑄造自動化系統(tǒng)
2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
工控機(jī)和plc在低壓鑄造中的系統(tǒng)構(gòu)成為了滿足低壓鑄造的要求,把工控機(jī)和plc組成一個有機(jī)系統(tǒng)蛛蒙,如圖1所示肺素。本系統(tǒng)采用分級控制方式恨锚。由工控機(jī)完成液面壓力控制和鑄型溫度(冷卻)控壓鑄造的要求。
圖1 低壓鑄造自動化系統(tǒng)
2.2 系統(tǒng)原理
低壓鑄造機(jī)壓力/溫度控制系統(tǒng)的計算機(jī)控制系統(tǒng)原理如圖2所示倍靡。
圖2 系統(tǒng)原理
(1) 壓力控制:低壓鑄造機(jī)壓力控制系統(tǒng)的氣動原理如圖3所示猴伶,工控機(jī)和由其控制的液面壓力i/o模板對數(shù)字組合閥島進(jìn)行控制,實現(xiàn)了低壓鑄造壓力控制塌西。工控機(jī)系統(tǒng)采用靈敏的壓力傳感器和軟件式pid控制器他挎,在計算機(jī)屏幕上同時顯示鑄造過程的設(shè)定壓力曲線和實際控制壓力曲線,并進(jìn)行疊加比較捡需。在計算機(jī)屏幕上以四種顏色顯示四個測溫點的實時溫度曲線办桨。另外用圖形來指示保溫爐內(nèi)鋁液液面情況,以提醒操作人員注意:當(dāng)爐內(nèi)金屬液少于最低限時站辉,系統(tǒng)自動停止加壓呢撞。
圖3 壓力控制系統(tǒng)
y1~y9:調(diào)節(jié)閥(常閉);
y11:進(jìn)氣主閥(常閉)饰剥;
y13:爐子慢泄壓(常開)殊霞;
y14:爐子全部泄壓(常開);
yk1:壓力開關(guān)寺癌,監(jiān)測“0”mbar時的爐內(nèi)壓力雌褥。出廠時調(diào)節(jié)為約50mbar;
yk2:壓力開關(guān)绅荒,監(jiān)測最大爐內(nèi)壓力知祠,出廠時調(diào)節(jié)為約950mbar;
b1:壓力傳感器肝羊,0~1600mbar成甫,4~20ma。檢測爐膛壓力子特;
b2:壓力傳感器斟漏,0~7000mbar,4~20ma蛀植。檢測進(jìn)氣管氣源壓力存研。
(2) 冷卻控制:工控機(jī)和由其控制的冷卻控制i/o模板控制了12個(5路風(fēng)冷、7路風(fēng)冷+水冷)冷卻通道填要,可任意選擇若干個通道工作苦厅。對每路冷卻通道均提供了“on”、“off”关串、“auto”三種工作方式和按時間控制拧廊、按溫度控制兩種控制模式。人機(jī)界面有冷卻畫面晋修,可任意開關(guān)調(diào)整電磁閥的通斷吧碾。
2.3 硬件配置
低壓控制系統(tǒng)配置如下:
(1)panel870面板式工控機(jī):piii700以上cpu凰盔、40g硬盤、128m內(nèi)存倦春、12〞液晶顯示屏户敬、觸摸鍵盤、帶軟驅(qū)和dvd光驅(qū)睁本、usb接口和rj45接口尿庐;
(2) 板卡:813b a/d板一套、1751d i/o板一套呢堰、7216繼電器板一套(包括odc5或idc5b固態(tài)繼電器)抄瑟、785繼電器板一套;
(3) s7-300 系列plc:
cpu模塊:cpu314一套枉疼,flash eprom 內(nèi)存卡(64k)一個拯奔,ps307電源5a一個,sm321輸入模塊(32點 24v dc)3套窟句,sm322輸出模塊(16點 24v dc)4套办樟,40針端子3個,20針端子4個萎括,480mm導(dǎo)軌1個。
3 項目評價
(1)控制系統(tǒng)實現(xiàn)對機(jī)器運(yùn)行俺下、液壓機(jī)械動作巡蛋、鑄造工藝過程、保溫爐加熱预铁、鑄型冷卻過程中包括壓力嚣赤、溫度、時間簸翠、位置在內(nèi)的工藝參數(shù)進(jìn)行有效控制违冲。系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)保存功能,能夠存取蒋毕、調(diào)整和管理鑄造參數(shù)略荡。
(2) 控制精度高,充型歉胶、保壓階段壓力偏差值≤3mbar汛兜,升液階段壓力偏差值≤5mbar,升壓階段壓力偏差值≤10mbar通今。
(3)具有壓力自動補(bǔ)償能力粥谬,保溫爐內(nèi)的壓力可以根據(jù)設(shè)定的曲線精確、重復(fù)再現(xiàn)辫塌,而不受保溫爐泄漏漏策、供氣管路氣壓波動和金屬液位變動的影響(保溫爐嚴(yán)重泄漏除外)派哲。
(4) 可根據(jù)工藝需要自由設(shè)定最多達(dá)八段的升壓曲線和一段保壓曲線。對于爐膛容積≤800l的爐型掺喻,最大升壓速度可達(dá)100mbar/s芭届。
(5) 具有友好的人機(jī)界面,可以方便的輸入各類工藝參數(shù)巢寡。
(6) 具有數(shù)據(jù)保存及調(diào)用功能喉脖。每個輪型的鑄造工藝參數(shù)可以輸入并確認(rèn)后自動保存,以后可以直接從系統(tǒng)中調(diào)用抑月。
(7) 低壓鑄造控制系統(tǒng)具有故障自檢功能搂拴,維修方便。
4 結(jié)束語
我國工業(yè)控制自動化技術(shù)飛速發(fā)展苗鸦,特別是工控機(jī)和plc的應(yīng)用更為成熟锤勉,經(jīng)過近三年的努力,我們成功把工控機(jī)和plc同時應(yīng)用在輪轂低壓鑄造機(jī)中外羽。
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)赵街,轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享,并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)捡奖,也不構(gòu)成任何其他建議张庄。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳窍蚤,對此類作品本站僅提供交流平臺拢杠,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻夏植、圖片舰断、文字如涉及作品版權(quán)問題,請第一時間告知砸捏,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容谬运,以保證您的權(quán)益!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn垦藏。
- 暫無反饋
編輯推薦
- 2025新年特刊:打造新質(zhì)生產(chǎn)力写掖,智啟未來新篇章
- 定義制造業(yè)未來的數(shù)控加工中心技術(shù)專題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用專題
- 解碼消費電子產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化之路技術(shù)專題
- 精密智能機(jī)床序峦,助力制造升級技術(shù)專題
- 汽車輕量化驅(qū)動下的零部件加工應(yīng)用專題
- 高性能銑刀實現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專題
- 航空航天發(fā)動機(jī)解決方案專題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專題