一種用于耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于覆砂鑄造領(lǐng)域，具體涉及一種用于耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐磨球在礦山、水泥、煤炭等行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)耐磨球年消耗已經(jīng)超過200萬噸，冶金礦山消耗的耐磨球占各行業(yè)耐磨球消耗總量的70%，耐磨球損耗造成的經(jīng)濟(jì)損耗巨大。由此可見，耐磨球在耐磨材料中占有相當(dāng)大的比重。我國(guó)目前鑄造耐磨球的生產(chǎn)廠家有1000多，但年產(chǎn)量大多數(shù)在3000噸以下，萬噸規(guī)模的企業(yè)較少。而耐磨球的國(guó)內(nèi)需求及出口量逐年增多，對(duì)耐磨球的質(zhì)量要求也逐步提高。
[0003]覆砂鑄造是利用射芯機(jī)將覆膜砂射覆在鐵型型腔表面的一種鑄造造型工藝，因其具有造型精度高，消耗材料少，工藝出品率高，鑄造冷卻性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于曲軸、閥體、缸體及耐磨球等高質(zhì)量鑄件的大批量生產(chǎn)。耐磨球覆砂鑄造工藝主要由覆砂造型、固化起模、下芯合箱、澆鑄、冷卻、開型及鑄型清理等組成，而實(shí)現(xiàn)該工藝多采用人工操作的方式。雖然人工操作方式對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化程度要求不高，簡(jiǎn)單易行，但也存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品質(zhì)量受主觀因素影響等弊端。隨著制造業(yè)信息化、自動(dòng)化及集成度的大力發(fā)展，如何提高企業(yè)的自動(dòng)化程度、加快技術(shù)升級(jí)、提高生產(chǎn)效率與質(zhì)量成為傳統(tǒng)的鑄造企業(yè)所面臨的重大課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)及控制方法，該耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)及控制方法克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高了自動(dòng)化程度，極大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)成本，生產(chǎn)效率高，克服了產(chǎn)品質(zhì)量受主觀因素的影響，穩(wěn)定可靠。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種用于耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)及控制方法的技術(shù)方案是:一種用于耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)是由上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)組成；
所述上位機(jī)是由工控機(jī)和通訊模塊組成；
所述現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)是由可編程邏輯控制器PLC、傳感器、繼電器、接觸器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電磁閥組成；所述的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由氣缸及電動(dòng)機(jī)組成；
所述工控機(jī)經(jīng)通訊模塊與可編程邏輯控制器PLC相連接，工控機(jī)采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)通訊模塊傳送至可編程邏輯控制器PLC，構(gòu)建生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)；所述可編程邏輯控制器PLC的信號(hào)輸入端與傳感器連接，可編程邏輯控制器PLC通過傳感器采集的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的狀態(tài)信號(hào)及模具位置信息的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)接至可編程邏輯控制器PLC的輸入端，并將其經(jīng)通訊模塊反饋至工控機(jī)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能；可編程邏輯控制器PLC的信號(hào)輸出端通過繼電器、接觸器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)中電動(dòng)機(jī)連接，可編程邏輯控制器PLC的輸出電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)繼電器和接觸器以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行；可編程邏輯控制器PLC的信號(hào)輸出端通過電磁閥與執(zhí)行機(jī)構(gòu)中驅(qū)動(dòng)氣缸連接，可編程邏輯控制器PLC的輸出氣缸驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)電磁閥以驅(qū)動(dòng)氣缸工作。
[0006]本發(fā)明還提供一種用于耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制方法，采用一種耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)，其特征在于:該耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制方法包括如下步驟:
步驟1)，系統(tǒng)預(yù)設(shè)；在工控機(jī)I中進(jìn)行預(yù)設(shè)控制參數(shù)、啟動(dòng)、停止、急停等功能操作、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及控制參數(shù)監(jiān)控、故障信息；
步驟2)，系統(tǒng)初始化；系統(tǒng)初始化檢測(cè)控制系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)，并判斷是否進(jìn)行下一步工作；
步驟3)，系統(tǒng)控制模式選擇；通過控制模式選擇定義控制系統(tǒng)運(yùn)行方式:自動(dòng)模式和手動(dòng)t吳式；
步驟4)，自動(dòng)模式和手動(dòng)模式下操作；自動(dòng)模式下為全自動(dòng)控制方式，無需人工干預(yù)下實(shí)現(xiàn)耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的自動(dòng)運(yùn)行，手動(dòng)模式下提供點(diǎn)動(dòng)控制耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的各個(gè)控制工位，即手動(dòng)調(diào)節(jié)方式；
步驟5)，運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)；耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線在自動(dòng)模式下進(jìn)行全自動(dòng)控制方式運(yùn)行，并進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)，當(dāng)運(yùn)行轉(zhuǎn)臺(tái)正常即無故障信息報(bào)警、停止及急停功能信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行周期循環(huán)控制，返回至控制模式選擇；當(dāng)出現(xiàn)故障報(bào)警、停止及急停功能啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)停止運(yùn)行。
[0007]在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明采用所述的一種用于耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)及控制方法，首先在工控機(jī)中預(yù)設(shè)控制參數(shù)，并啟動(dòng)控制系統(tǒng)，工控機(jī)中控制信號(hào)量經(jīng)通訊模塊傳輸至可編程邏輯控制PLC，經(jīng)可編程邏輯控制器PLC運(yùn)算處理后輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，分別控制電磁閥和繼電器，以實(shí)現(xiàn)氣缸和電動(dòng)機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作；安裝于生產(chǎn)線各個(gè)工位上的傳感器將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)(執(zhí)行機(jī)構(gòu)狀態(tài)信號(hào)及模具位置信息)輸送至可編程邏輯控制器PLC的輸入端，經(jīng)其處理后通過通訊模塊反饋至工控機(jī)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控及故障報(bào)警功能。本發(fā)明具有以下有益效果:第一，有效克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高了自動(dòng)化程度，極大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和勞動(dòng)成本，生產(chǎn)效率高，克服了產(chǎn)品質(zhì)量受主觀因素的影響，穩(wěn)定可靠；第二，能實(shí)現(xiàn)對(duì)耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的自動(dòng)控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控及故障報(bào)警；第三，本發(fā)明能根據(jù)現(xiàn)有傳統(tǒng)耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性實(shí)施，具有工程施工量小、周期短以及較高的可靠性等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明一種用于耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)及控制方法中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明一種用于耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)及控制方法中控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。所述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的一部分實(shí)施例，非全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0010]圖1為本發(fā)明一種用于耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)及控制方法中控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；本實(shí)施例的耐磨球覆砂鑄造生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)是由上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)組成；所述上位機(jī)是由工控機(jī)I和通訊模塊2組成；現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)是由可編程邏輯控制器PLC3、傳感器4、繼電器5、接觸器6、執(zhí)行機(jī)構(gòu)7和電磁閥8組成；執(zhí)行機(jī)構(gòu)7是由氣缸9及電動(dòng)機(jī)10組成。工控機(jī)I經(jīng)通訊模塊2與可編程邏輯控制器PLC3相連接，工控機(jī)I采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)通訊模塊2傳送至可編程邏輯控制器PLC3，構(gòu)建生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)；可編程邏輯控制器PLC3的信號(hào)輸入端與傳感器4連接，可編程邏輯控制器PLC3通過傳感器4采集的執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的狀態(tài)信號(hào)及模具位置信息的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)接至可編程邏輯控制器PLC3的輸入端，并將其經(jīng)通訊模塊2反饋至工控機(jī)1，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能；可編程邏輯控制器PLC3的信號(hào)輸出端通過繼電器5、接觸器6和執(zhí)行機(jī)構(gòu)7中電動(dòng)機(jī)10連接，可編程邏輯控制器PLC3的輸出電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)繼電器5和接觸器6