CN105195727B - 一种铝液捞渣机的控制系统和控制方法 - Google Patents
一种铝液捞渣机的控制系统和控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种铝液捞渣机的控制系统和控制方法,尤其是一种生产大铝锭时的铝液捞渣机的控制系统和控制方法。该控制系统包括:减速电机、机架、1号限位开关、移动车、1号气缸、摆动杆、2号限位开关、2号气缸、3号限位开关、渣铲、铝锭铸模、4号限位开关、传感器和PLC控制器等,传感器设置在铝锭铸模的上部,1号限位开关和4号限位开关安装在机架上,移动车的右侧和左侧,3号限位开关和2号限位开关安装在摆动杆的下部和中部,PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关。在铸造大铝锭时,实现铝液捞渣机的控制自动化,减轻操作人员的劳动强度,提高工作效率,使操作和系统更加安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝液捞渣机的控制系统和控制方法,尤其是一种生产大铝锭时的铝液捞渣机的控制系统和控制方法。
背景技术
随着铝工业发展迅速,铸造20kg左右的小铝锭已经满足不了生产的要求,铝锭在铸造过程中大约损失0.4-0.5%,即小铝锭所消耗的原铝要高于大铝锭的消耗。小铝锭在运输时需要包装,所占空间大,成本加大,因此研究大铝锭(600kg以上)铸造生产线势在必行。铝锭在铸造过程中,由于合金成分、微量元素、精炼剂类别、浇注落差及出料流量等原因,铝渣出现在铝液表面氧化、氧化膜破裂、皱褶以及再烧损等各个过程,即每铸完一块铝锭后要用渣铲除去铝锭表面的浮渣。目前,铝液的捞渣主要是由人工操作,环境温度高,劳动强度大操作条件恶劣,影响工人的身心健康,而大铝锭的铸造若采用人工捞渣的办法将难以实现。
中国发明专利(公开号CN101745633A)公开了一种捞渣机和捞渣方法,铝液捞渣机由下述结构构成:机架上设有传动装置,机架上设有轨道,轨道内设有滚轮,滚轮设在移动车上,传动装置与移动车固定,移动车与移动架连接,在移动架上设有2号气缸,在移动车上固定1号气缸,1号气缸的活塞杆固定在移动架的下部,2号气缸的活塞杆与捞渣板固定连接。其优点是:结构简单、捞渣效果好、成本低廉,降低了工人的劳动强度减少对环境的污染。其不足之处是:无法实现铸造大铝锭时,铝液捞渣机控制的自动化,工作效率相对较低。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种铝液捞渣机的控制系统和控制方法,实现铸造大铝锭时的铝液捞渣机的自动化控制,减轻操作人员的劳动强度,提高工作效率,使操作和系统更加安全可靠。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
一种铝液捞渣机的控制系统,该控制系统包括:减速电机、机架、1号限位开关、移动车、1号气缸、摆动杆、2号限位开关、2号气缸、3号限位开关、渣铲、铝锭铸模、4号限位开关、传感器和PLC控制器,具体结构如下:
机架上设有减速电机、减速电机驱动的移动车,移动车底部设置由1号气缸、摆动杆、2号气缸构成的移动架,1号气缸和摆动杆的一端分别与移动车底部铰接,1号气缸的另一端铰接于摆动杆中部,摆动杆的另一端与号气缸的一端铰接,2号气缸的另一端安装渣铲;
机架下方为捞渣区,捞渣区设置传感器,传感器位于进入捞渣区的铝锭铸模上部;1号限位开关和4号限位开关安装在机架上,并且分别位于移动车的右侧和左侧;3号限位开关和2号限位开关安装在摆动杆的下部和中部;
PLC控制器,用于接收各开关输入的信号,并发出控制指令给各个执行元件,其中执行元件为减速电机、1号气缸和2号气缸,1号限位开关至4号限位开关和传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接,PLC控制器的输出端与执行元件连接。
所述的铝液捞渣机的控制系统,PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关。
所述的铝液捞渣机的控制系统,1号限位开关至4号限位开关为感应式接近开关、光电开光或机械式行程开关的一种或组合。
所述的铝液捞渣机的控制系统,减速电机的输出端设置主动链轮,主动链轮与被动链轮之间通过链条连接,链条通过连接件与移动车相连接。
所述的铝液捞渣机的控制系统,渣铲为折形板,折形板的内侧盛装铝液渣质,折形板的背面挡住铝液的热辐射传递到1号气缸和2号气缸。
所述的铝液捞渣机的控制系统,在便于观察设备运行情况的附近处设置紧急制动开关,紧急制动开关的输出端与PLC控制器的输入端连接。
所述的铝液捞渣机的控制系统,紧急制动开关为1至2个。
所述的铝液捞渣机的控制方法,在原始位置,移动车在右侧,1号气缸和2号气缸的活塞杆在缩回状态。
所述的铝液捞渣机的控制方法,传感器检测到待捞渣的铝锭铸模进入捞渣区时,给PLC控制器发送信号,PLC控制器接到此信号时,发送2号气缸启动指令:2号气缸的活塞杆伸出,即渣铲进入铝液中。
所述的铝液捞渣机的控制方法,3号限位开关检测到渣铲进入铝液规定的深度时,给PLC控制器发送到位信号,PLC控制器发送指令:2号气缸的活塞杆停止伸出,同时PLC控制器还发送指令:减速电机运行,移动车向左运行,即开始捞渣。
所述的铝液捞渣机的控制方法,4号限位开关检测到移动车运行到位,给PLC控制器发送到位信号,PLC控制器发送指令:减速电机停止运行,即捞渣结束,同时PLC控制器还发送指令:2号气缸的活塞杆缩回。
所述的铝液捞渣机的控制方法,2号限位开关检测到2号气缸的活塞杆缩回到位,给PLC控制器发送到位信号,PLC控制器发送指令:2号气缸的活塞杆停止缩回,同时PLC控制器还发送指令:1号气缸的活塞杆反复2至3次伸出、缩回,即撞击式清理渣铲。
所述的铝液捞渣机的控制方法,撞击式清理渣铲后,延时1至3秒,PLC控制器发送指令:减速电机运行,移动车向右运行,1号限位开关检测到移动车运行到位,给PLC控制器发送到位信号,PLC控制器发送指令:减速电机停止运行,即捞渣结束回到原始位置。
所述的铝液捞渣机的控制方法,当设备的某一处出现故障时,人工按下紧急制动开关, PLC控制器发指令;减速电机断电,1号气缸和2号气缸停止运行。
所述的铝液捞渣机的控制方法,此时PLC控制器15还发指令:与PLC控制器连接的报警器报警,停止待捞渣的铝锭铸模进入捞渣区。
本发明的优点和有益效果是:
本发明传感器设置在铝锭铸模的上部,1号限位开关和4号限位开关安装在机架上,移动车的右侧和左侧,3号限位开关和2号限位开关安装在摆动杆的下部和中部,PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关。在铸造大铝锭时,实现铝液捞渣机的控制自动化,减轻操作人员的劳动强度,提高工作效率,使操作和系统更加安全可靠。
附图说明
图1是本发明铝液捞渣机控制系统的结构示意图。
图2是铝液捞渣机捞渣时的工作示意图。
图3是铝液捞渣机清理渣铲时的工作示意图。
图中,1-减速电机;2-机架;3-1号限位开关;4-移动车;5-1号气缸;6-摆动杆;7-2号限位开关;8-2号气缸;9-3号限位开关;10-渣铲;11-铝锭铸模;12-4号限位开关;13-传感器;14-紧急制动开关;15-PLC控制器;16-主动链轮;17-链条;18-被动链轮。
具体实施方式
下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述,但本发明的保护范围不受实施例所限。
如图1-图3所示,本发明铝液捞渣机的控制系统主要包括:减速电机1、机架2、1号限位开关3、移动车4、1号气缸5、摆动杆6、2号限位开关7、2号气缸8、3号限位开关9、渣铲10、铝锭铸模11、4号限位开关12、传感器13、紧急制动开关14和PLC控制器15等,具体结构如下:
机架2上设有减速电机1、移动车4,减速电机1的输出端设置主动链轮16,主动链轮16与被动链轮18之间通过链条17连接,链条17通过连接件与移动车4相连接;移动车4底部设置由1号气缸5、摆动杆6、2号气缸8构成的移动架,1号气缸5和摆动杆6的一端分别与移动车4底部铰接,1号气缸5的另一端(活塞杆端)铰接于摆动杆6中部,摆动杆6的另一端与2号气缸8的一端铰接,2号气缸8的另一端(活塞杆端)安装渣铲10(捞渣板)。渣铲10为折形板,其作用是折形板的内侧盛装铝液渣质,折形板的背面挡住铝液的热辐射传递到1号气缸5和2号气缸8。
机架2下方为捞渣区,捞渣区设置传感器13,传感器13位于进入捞渣区的铝锭铸模11上部;1号限位开关3和4号限位开关12安装在机架2上,并且分别位于移动车4的右侧和左侧;3号限位开关9和2号限位开关7安装在摆动杆6的下部和中部。1号限位开关至4号限位开关为感应式接近开关、光电开光或机械式行程开关的一种或组合。
PLC控制器15,用于接收各开关输入的信号,并发出控制指令给各个执行元件,其中执行元件为减速电机1、1号气缸5和2号气缸8,1号限位开关至4号限位开关和传感器13的输出端与PLC控制器15的输入端连接,PLC控制器15的输出端与执行元件连接。PLC控制器15设置有手动控制和自动控制的转换开关,手动控制系统是用于设备的检修和维护工作。
紧急制动开关14设置在便于观察设备运行情况的附近处,紧急制动开关14的输出端与PLC控制器15的输入端连接,紧急制动开关14为1至2个。当设备的某一处出现故障时,人工按下紧急制动开关14, PLC控制器15发指令;减速电机1断电,1号气缸5和2号气缸8停止运行。此时,PLC控制器15还发指令:与PLC控制器15连接的报警器报警,停止待捞渣的铝锭铸模11进入捞渣区。
本发明铝液捞渣机的控制方法是:
图1的原始位置,移动车4在右侧,1号气缸5和2号气缸8的活塞杆在缩回状态。
传感器13检测到待捞渣的铝锭铸模11进入捞渣区时,给PLC控制器15发送信号,PLC控制器15接到此信号时,发送2号气缸8启动指令:2号气缸8的活塞杆伸出,即渣铲10进入铝液中。
3号限位开关9检测到渣铲10进入铝液规定的深度时,给PLC控制器15发送到位信号,PLC控制器15发送指令:2号气缸8的活塞杆停止伸出,同时PLC控制器15还发送指令:减速电机1运行,移动车4向左运行,即开始捞渣。
4号限位开关12检测到移动车4运行到位,给PLC控制器15发送到位信号,PLC控制器15发送指令:减速电机1停止运行,即捞渣结束,同时PLC控制器15还发送指令:2号气缸8的活塞杆缩回。
2号限位开关7检测到2号气缸8的活塞杆缩回到位,给PLC控制器15发送到位信号,PLC控制器15发送指令:2号气缸8的活塞杆停止缩回,同时PLC控制器15还发送指令:1号气缸5的活塞杆反复2至3次伸出、缩回,即撞击式清理渣铲10。
延时1至3秒,PLC控制器15发送指令:减速电机1运行,移动车4向右运行,1号限位开关3检测到移动车4运行到位,给PLC控制器15发送到位信号,PLC控制器15发送指令:减速电机1停止运行,即捞渣结束回到原始位置。
Claims (4)
1.一种铝液捞渣机的控制方法,其特征在于,铝液捞渣机的控制系统包括:减速电机、机架、1号限位开关、移动车、1号气缸、摆动杆、2号限位开关、2号气缸、3号限位开关、渣铲、铝锭铸模、4号限位开关、传感器和PLC控制器,具体结构如下:
机架上设有减速电机、减速电机驱动的移动车,移动车底部设置由1号气缸、摆动杆、2号气缸构成的移动架,1号气缸和摆动杆的一端分别与移动车底部铰接,1号气缸的另一端铰接于摆动杆中部,摆动杆的另一端与2号气缸的一端铰接,2号气缸的另一端安装渣铲;
机架下方为捞渣区,捞渣区设置传感器,传感器位于进入捞渣区的铝锭铸模上部;1号限位开关和4号限位开关安装在机架上,并且分别位于移动车的右侧和左侧;3号限位开关和2号限位开关安装在摆动杆的下部和中部;
PLC控制器,用于接收各开关输入的信号,并发出控制指令给各个执行元件,其中执行元件为减速电机、1号气缸和2号气缸,1号限位开关至4号限位开关和传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接,PLC控制器的输出端与执行元件连接;
在原始位置,移动车在右侧,1号气缸和2号气缸的活塞杆在缩回状态;
传感器检测到待捞渣的铝锭铸模进入捞渣区时,给PLC控制器发送信号,PLC控制器接到此信号时,发送2号气缸启动指令:2号气缸的活塞杆伸出,即渣铲进入铝液中;
3号限位开关检测到渣铲进入铝液规定的深度时,给PLC控制器发送到位信号,PLC控制器发送指令:2号气缸的活塞杆停止伸出,同时PLC控制器还发送指令:减速电机运行,移动车向左运行,即开始捞渣;
4号限位开关检测到移动车运行到位,给PLC控制器发送到位信号,PLC控制器发送指令:减速电机停止运行,即捞渣结束,同时PLC控制器还发送指令:2号气缸的活塞杆缩回;
2号限位开关检测到2号气缸的活塞杆缩回到位,给PLC控制器发送到位信号,PLC控制器发送指令:2号气缸的活塞杆停止缩回,同时PLC控制器还发送指令:1号气缸的活塞杆反复2至3次伸出、缩回,即撞击式清理渣铲;
撞击式清理渣铲后,延时1至3秒,PLC控制器发送指令:减速电机运行,移动车向右运行,1号限位开关检测到移动车运行到位,给PLC控制器发送到位信号,PLC控制器发送指令:减速电机停止运行,即捞渣结束回到原始位置;
当设备的某一处出现故障时,人工按下紧急制动开关, PLC控制器发指令;减速电机断电,1号气缸和2号气缸停止运行;
此时PLC控制器(15)还发指令:与PLC控制器连接的报警器报警,停止待捞渣的铝锭铸模进入捞渣区;
减速电机的输出端设置主动链轮,主动链轮与被动链轮之间通过链条连接,链条通过连接件与移动车相连接;
渣铲为折形板,折形板的内侧盛装铝液渣质,折形板的背面挡住铝液的热辐射传递到1号气缸和2号气缸;
在便于观察设备运行情况的附近处设置紧急制动开关,紧急制动开关的输出端与PLC控制器的输入端连接。
2.按照权利要求1所述的铝液捞渣机的控制方法,其特征在于,PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关。
3.按照权利要求1所述的铝液捞渣机的控制方法,其特征在于,1号限位开关至4号限位开关为感应式接近开关、光电开光或机械式行程开关的一种或组合。
4.按照权利要求1所述的铝液捞渣机的控制方法,其特征在于,紧急制动开关为1至2个。
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