基于PLC的金属压铸机控制系统设计.pdf

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1、机电工程技术!""#年第$$卷第%期工业自动化基于&’(的金属压铸机控制系统设计刘继修!济宁职业技术学院"山东济宁!)!"$)#摘要!介绍了三菱&’(与触摸屏相结合在金属压铸机自动生产线上的应用#给出了系统硬件与软件设计$系统选用变频调速节能装置%能够显著降低能耗$关键词!&’(&触摸屏&变频调速&金属压铸机中图分类号!*+!$$,-文献标识码!.文章编号!-""/0/#/!1!""#2"%0""%/0"$-概述工作周期%复位后为下一工作循环作准备$冷室压铸机是用锌’铜’铝合金等金属为原料%在一(!)

2、控制要求定的工艺下将熔融金属压铸成金属件的机器%属精密压铸!压射系统能够提供三段变速打料%实现速度和压力机械%主要用于工业部门大批量生产合金精密零件$系统的无级调节%适合不同模具完成精密压铸生产$系统能自包括!哥林柱’射出活塞和增压器等组成的压射系统%台动控制储能压力%并有安全卸压功能%确保安全$模及开关模机构’调模及锁模机构%液压传动机构%金属"系统时刻监视油温及油压%必要时可配置水冷式油液定量器%喷雾冷却装置%铸件取出装置等$该设计的电路冷却器及超压保护装置$报警应设置上下限%超限’故气控制部分采

3、用日本三菱34!5系列&’(配以./6"+7*障报警停止生产$液晶触摸屏%操作控制方便%具有生产监控’故障报警诊#所有工艺参数分类存储在&’(中%操作者只须从触断’数据管理功能$油泵电机驱动器选用具有软启动功能摸屏画面中调用即可$的安邦信.890+)系列变频器%在工序的不同阶段%电机$油泵电机输出功率必须满足各工序中参量的要求%的输出功率可调%显著地降低了能耗$系统能够适应恶劣在不同工步能连续可调%实现节能降耗$的现场环境%减轻工人的劳动强度%显著提高产品质量%%喷雾装置与取料机构’顶出机构采用气压传

4、动$具有较强的市场竞争力$$硬件电路设计!系统工艺流程及控制要求(-)控制系统组成(-)工艺流程控制系统组成框图如图-所示$当有启动信号按下后%系统上电自检&各参数达到设定值后%动模在液压推动装置作用下右移%完成关模’锁模动作&关模确认后%金属熔炉中的控制阀打开将熔融金属注入定量器中%定量器上设有超声波液面探测器%由&’(程序内控制算法精确控制金属液量&达到工艺参数要求后%关闭金属熔炉控制阀延时打开定量器中的注入阀%向哥林柱内注入金属液&延迟时间到达后%射出活塞在增压推动装置驱动下快速左移%将金属射进

5、模内$活塞位移由液压缸外的位移传感器测量%可以实现三段变速打料所需速度和压力的精确控制$射料完成后射出活塞自动归位%定模中通入冷却水成型%延时6秒待工件冷却后%动模左移完成开模%同时顶出机构将工件自动顶出$随后喷雾机构将喷嘴移入洗模%取料机械手将料取出%完成一个收稿日期!!""#""!""!!"工业自动化机电工程技术!""#年第$$卷第%期核心控制器采用三菱&’!()%#*+基本单元!扩展了形"故障显示"数据图形"工艺参数调用"喷雾冷却监,块&’!()-./模拟输入模块",块&’!()#/.模拟输出控

6、"取料监控和计数显示"储能卸压监控等$故障显示使模块",块&’!(),01高速计数模块#&’!(系列231具用指示器!给出位元件即可实现闪动效果!让操作者很方有超高速运算速度!基本指令仅为"4"-!5!应用指令为便的知道故障部位!整体感很好$在数据图形画面中!设,67!至几百!5$程序容量一般内置-89:;2+.*<使用附计了多个柱状图!可以显示当前周期金属重量"压力"流加寄存器盒可扩展到,%89:;2$=>?点数最大可扩充至量和压射速度及油温"水温$工艺参数的调用和更改用密!7%点!基本单元右侧最多

7、可扩展-块特殊功能模块!另码设置了保密级别!使有操作权限的人员才能进入$外还具有强大的数据处理和通信功能@,A$%!&231软件设计人机界面采用三菱公司.B7"C?:D9E/D*$!-色9:("金属量检测与控制彩色液晶显示!画面尺寸76F寸!触摸键数为$""$其背由于射料量按重量计算!金属重量$%#&’$(!#为金面安装有.BC:D+9#串行通信板!用专用通信电缆直接与属密度!’为定量器截面积!$(%()("即超声波传感器测&’!(主机的机能扩充板&’!(D#!!DE/%即通信模块&相量值与初始值的差

8、值!因此可以将金属重量测量转换为液连即可实现+9#!!串行通信$面差的测量$考虑到测量值$(到达给定值时!因程序采传感器的选取’油温"水温的测量选用虹润一体化温用循环扫描执行关闭金属熔炉控制阀的时间延迟!编程时度变送器配热电阻2G,""!油压及储能压力的测量选用虹采用了中断和输入输出刷新指令!使控制阀立即执行!提润*小巧型压力变送器!测量范围为D,""82HI%"*2H$流前了电磁阀的动作时间!减少了测量中的过冲误差!使金量测量选用虹润,,7,/2型流量