CN113721553A - 一种汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法 - Google Patents

一种汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法，包括以下步骤：步骤S1：利用PLC可编程控制器内的PLC控制单元模块录入带有梯形图程序模块的电气控制模块；步骤S2：利用悬挂操作模块和人机操作界面模块控制PLC控制单元模块；步骤S3：利用PLC控制单元模块控制交流电流变送器模块对抛投电机的电流进行监控和报警，以保证抛丸的质量；其中抛投电机的工作电流大小，是反应抛沙量的主要指标，抛沙量的多少直接影响抛丸质量；本发明的优点是：通过PLC控制单元模块录入带有梯形图程序模块的电气控制模块，代替由接触器、继电器、时间继电器组成的电气控制系统，使线路简单清晰。自动化程度得到提高，故障率降低。

Description

一种汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法
技术领域
本发明涉及抛丸机技术领域，具体涉及一种汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法。
背景技术
中国汽车产业面临大变革，大变局的同时也迎来了自动化、智能化、网联化共享化的新机遇，中国品牌产品的综合质量水平与国际品牌产品的差距不断缩小，汽车产业作为国家汽车强国的战略支持，产业化持续推进，市场化得到逐步培养。
汽车工业的发展方向，作为交通工具的汽车是我国的支柱产业，随着汽车工业发展，对汽车上的各种零部件的质量要求越来越高，汽车发动机连杆作为汽车发动机重要组成部分，连杆质量直接影响发动机的质量乃至汽车的质量，发动机连杆用抛丸机是连杆生产的重要工序，会大大的改善金属表面光洁度来清洁或强化金属的过程。
随着制造企业生产设备信息化和自动化的推进，一些电控系统老旧落后的设备逐一被淘汰或进行电控系统升级改造。老旧的抛丸机电控系统多为接触器、继电器、时间继电器等单一电气控制元件组成的电气控制方式，线路繁琐庞大，故障点多，故障率高，维修起来困难很大。现亟需一种能够提升自动化程度，且故障率低的汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法，用于提升设备的自动化程程度，以克服上述现有技术的不足。
本发明提供的汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法，具体包括以下步骤：
步骤S1：利用PLC可编程控制器内的PLC控制单元模块录入带有梯形图程序模块的电气控制模块，所述梯形图程序模块用于代替由接触器、继电器、时间继电器组成的电气控制系统；
步骤S2：利用悬挂操作模块和人机操作界面模块控制PLC控制单元模块，所述悬挂操作模块和人机操作界面模块通过梯形图程序模块录入在PLC控制单元模块内；
步骤S21：利用悬挂操作模块远程操控电控柜；
步骤S22：利用人机操作界面模块显示故障信息、设定设备的工作参数、抛丸时间、设备易损件和除尘布袋，定期维保时间，记录抛丸次数，总的抛丸时间，以及各部位限位开关和检测开关在触摸屏上有动作指示；
步骤S3：利用PLC控制单元模块控制交流电流变送器模块对抛投电机的电流进行监控和报警，以保证抛丸的质量；其中抛投电机的工作电流(50A±2)大小，是反应抛沙量的主要指标，抛沙量的多少直接影响抛丸质量；
步骤S31：利用交流电流变送器模块将抛投电机的电流参数以模拟量信号方式传给PLC控制单元模块，所述PLC控制单元模块根据抛投电机的工作电流对抛沙量进行调整。
作为本发明的优选结构，在步骤S1中还包括步骤S11：利用电气控制模块控制发动机连杆抛丸机系统，其中所述发动机连杆抛丸机系统由抛丸室，履带，提升机，底部螺旋机，抛丸器，抛丸器阀门，除尘器，输送机，翻料斗组成；
所述抛丸室用于承装需要抛丸的连杆，关闭抛丸室门后形成一个密封的空间；
所述履带正转用于抛丸机工作时，使连杆在抛丸室内自由翻滚，保证抛丸的均匀性，所述履带反转用于抛丸机停止时，将抛丸好的连杆输送到输送机上，最后经过输送机将连杆装入箱内；
所述底部螺旋机用于将经抛丸室漏到机体底部的抛丸砂输送到提升机底部；
所述提升机用于将提升机底部的抛丸砂输送到抛丸器上方；
所述抛丸器用于经抛丸电机带动叶轮将抛丸器内的抛丸砂快速甩到抛丸室内；
所述抛丸器阀门用于连接提升机与抛丸器，抛丸电机启动后，阀门才打开，使抛丸砂进入抛丸室内；
所述除尘器用于将抛丸机工作时产生的灰尘和铁粉末进行过滤和净化；
所述输送机用于将抛丸好的连杆送到存储箱内。
作为本发明的优选结构，在步骤S21中还包括：
步骤S211：启动悬挂操作模块上的开门按钮，开启抛丸室的舱门并在检测到舱门到位信号后，停止打开；
步骤S212：启动悬挂操作模块上的料斗升按钮,控制料斗升起，直到有上升到位检测信号反馈到PLC控制单元模块，料斗停止动作；其中，有舱门开启检测信号反馈到PLC控制单元模块后，料斗才可以被升起；
步骤S213：启动悬挂操作模块上的振动开按钮,振动电机开始工作，将料斗内部的连杆振动到抛丸室内；
步骤S214：连杆全部倒入抛丸室后，启动悬挂操作模块上的料斗降按钮，料斗下降，当有下降到位检测信号反馈到PLC控制单元模块后，停止下降；
步骤S215：启动悬挂操作模块上的关门按钮,将抛丸室门关闭；其中，如果没有料斗下降到位检测信号反馈到PLC控制单元模块，抛丸室门就不可以关闭；如果在没有料斗下降到位检测信号反馈到PLC控制单元模块时，启动关门按钮，会有报警灯提示错误操作；
步骤S216：启动悬挂操作模块上的履带正转按钮，履带开始正传，同时履带转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示履带没有转动；
步骤S217：启动悬挂操作模块上的除尘开按钮，除尘器开始工作；
步骤S218：启动悬挂操作模块上的提升机开按钮，提升机开始转动，同时提升机转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示提升机没有转动；
步骤S219：启动悬挂操作模块上的底部螺旋开按钮，底部螺旋开始转动，同时底部螺旋转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示底部螺旋没有转动，如果在没有提升机转动检测脉冲信号反馈到PLC控制单元模块时，启动底部螺旋开按钮，会有报警灯提示错误操作；
步骤S220：启动悬挂操作模块上的抛丸器开按钮，抛丸器电机开始转动；
步骤S221：启动悬挂操作模块上的阀门开按钮，阀门打开，抛丸钢砂进入抛丸器内，被甩入抛丸室内，对连杆进行抛丸处理；
步骤S222：抛丸时间到后，阀门和抛丸器会自动停止关闭；将延时开门时间固化在PLC控制单元模块内；其中，如果延时时间没有到，启动开门按钮抛丸室门也不会打开，同时会有报警灯提示错误操作；
步骤S223：启动悬挂操作模块上的开门按钮，舱门打开到有门打开检测信号后，停止打开；
步骤S224：启动悬挂操作模块上的履带停止按钮,履带停止转动；
步骤S225：启动悬挂操作模块上的履带反转按钮，履带开始反转；同时履带转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示履带没有转动；
步骤S226：启动输送链将抛丸好的连杆从新装箱，抛丸工作完成；
步骤S227：启动悬挂操作模块上的履带停止按钮,履带停止转动，关闭输送链。
本发明的优点及积极效果是：
1、本发明通过PLC控制单元模块录入带有梯形图程序模块的电气控制模块，代替由接触器、继电器、时间继电器组成的电气控制系统，使线路简单清晰。自动化程度得到提高，故障率降低。
2、本发明发现抛投电机的工作电流大小，可以反应抛沙量的指标，抛沙量的多少直接影响抛丸质量。所以本申请通过监控抛丸器电机配合交流电流变送器，即可实现PLC对抛丸器电机电流的监控和报警，从而保证抛丸的质量。抛丸器电机在工作的同时，电流会经过交流电流变送器转换成模拟量电流信号(4-20mA)传入PLC内，抛丸器电机的工作电流为50A±2。在阀门被打开的同时，PLC开始进行抛丸时间倒计时15分钟。倒计时结束后，PLC还会自动累加记录抛丸次数。从而实现抛丸机工作时间的累加记录，为抛丸机易损件(叶轮体、定向套、分丸轮、叶片、护板)和除尘布袋，定期维保提供时间支持。
3、本发明通过使用人机操作界面(触摸屏)，能够显示故障信息、设定设备的工作参数、抛丸时间、设备易损件和除尘布袋，定期维保时间，记录抛丸次数，总的抛丸时间。各部位限位开关和检测开关在触摸屏上有动作指示等信息，使得操控更加便捷。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的悬挂操作模块和人机操作界面模块控制原理图。
图2为根据本发明实施例的PLC控制单元模块的配置接线图。
图3为根据本发明实施例的PLC控制单元模块原理图。
图4为根据本发明实施例的工作原理流程图。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
实施例1
参阅图1，本发明提供的汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法，具体以下步骤：
步骤S1：利用PLC可编程控制器内的PLC控制单元模块录入带有梯形图程序模块的电气控制模块，所述梯形图程序模块用于代替由接触器、继电器、时间继电器组成的电气控制系统；
步骤S2：利用悬挂操作模块和人机操作界面模块控制PLC控制单元模块，所述悬挂操作模块和人机操作界面模块通过梯形图程序模块录入在PLC控制单元模块内；
步骤S21：利用悬挂操作模块远程操控电控柜；
步骤S22：利用人机操作界面模块显示故障信息、设定设备的工作参数、抛丸时间、设备易损件和除尘布袋，定期维保时间，记录抛丸次数，总的抛丸时间，以及各部位限位开关和检测开关在触摸屏上有动作指示；
步骤S3：利用PLC控制单元模块控制交流电流变送器模块(型号：WB142F21)对抛投电机的电流进行监控和报警，以保证抛丸的质量；其中抛投电机的工作电流(50A±2)大小，是反应抛沙量的主要指标，抛沙量的多少直接影响抛丸质量；
步骤S31：利用交流电流变送器模块将抛投电机的电流参数以模拟量信号(4-20mA)方式传给PLC控制单元模块，所述PLC控制单元模块根据抛投电机的工作电流对抛沙量进行调整。
实施例2
本实施例提供的发动机连杆抛丸机系统由抛丸室，履带，提升机，底部螺旋机，抛丸器，抛丸器阀门，除尘器，输送机，翻料斗组成；
所述抛丸室用于承装需要抛丸的连杆，关闭抛丸室门后形成一个密封的空间；
所述履带正转用于抛丸机工作时，使连杆在抛丸室内自由翻滚，保证抛丸的均匀性，所述履带反转用于抛丸机停止时，将抛丸好的连杆输送到输送机上，最后经过输送机将连杆装入箱内；
所述底部螺旋机用于将经抛丸室漏到机体底部的抛丸砂输送到提升机底部；
所述提升机用于将提升机底部的抛丸砂输送到抛丸器上方；
所述抛丸器用于经抛丸电机带动叶轮将抛丸器内的抛丸砂快速甩到抛丸室内；
所述抛丸器阀门用于连接提升机与抛丸器，抛丸电机启动后，阀门才打开，使抛丸砂进入抛丸室内；
所述除尘器用于将抛丸机工作时产生的灰尘和铁粉末进行过滤和净化；
所述输送机用于将抛丸好的连杆送到存储箱内。
实施例3
本实施例提供的PLC控制单元模块控制抛丸机的方式包括以下步骤：
步骤S211：启动悬挂操作模块上的开门按钮，开启抛丸室的舱门并在检测到舱门到位信号后，停止打开；
步骤S212：启动悬挂操作模块上的料斗升按钮,控制料斗升起，直到有上升到位检测信号反馈到PLC控制单元模块，料斗停止动作；其中，有舱门开启检测信号反馈到PLC控制单元模块后，料斗才可以被升起；
步骤S213：启动悬挂操作模块上的振动开按钮,振动电机开始工作，将料斗内部的连杆振动到抛丸室内；
步骤S214：连杆全部倒入抛丸室后，启动悬挂操作模块上的料斗降按钮，料斗下降，当有下降到位检测信号反馈到PLC控制单元模块后，停止下降；
步骤S215：启动悬挂操作模块上的关门按钮,将抛丸室门关闭；其中，如果没有料斗下降到位检测信号反馈到PLC控制单元模块，抛丸室门就不可以关闭；如果在没有料斗下降到位检测信号反馈到PLC控制单元模块时，启动关门按钮，会有报警灯提示错误操作；
步骤S216：启动悬挂操作模块上的履带正转按钮，履带开始正传，同时履带转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示履带没有转动；
步骤S217：启动悬挂操作模块上的除尘开按钮，除尘器开始工作；
步骤S218：启动悬挂操作模块上的提升机开按钮，提升机开始转动，同时提升机转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示提升机没有转动；
步骤S219：启动悬挂操作模块上的底部螺旋开按钮，底部螺旋开始转动，同时底部螺旋转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示底部螺旋没有转动，如果在没有提升机转动检测脉冲信号反馈到PLC控制单元模块时，启动底部螺旋开按钮，会有报警灯提示错误操作；
步骤S220：启动悬挂操作模块上的抛丸器开按钮，抛丸器电机开始转动；
步骤S221：启动悬挂操作模块上的阀门开按钮，阀门打开，抛丸钢砂进入抛丸器内，被甩入抛丸室内，对连杆进行抛丸处理；
步骤S222：抛丸时间到后，阀门和抛丸器会自动停止关闭；将延时开门时间固化在PLC控制单元模块内；其中，这时抛丸室门不可以马上被打开，要等到抛丸器完全停止自转后，才可以开门，否则会有抛丸钢砂喷出抛丸室外，有很大危险性。经过反复实验，如果延时时间没有到，启动开门按钮抛丸室门也不会打开，同时会有报警灯提示错误操作；
步骤S223：启动悬挂操作模块上的开门按钮，舱门打开到有门打开检测信号后，停止打开；
步骤S224：启动悬挂操作模块上的履带停止按钮,履带停止转动；
步骤S225：启动悬挂操作模块上的履带反转按钮，履带开始反转；同时履带转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示履带没有转动；
步骤S226：启动输送链将抛丸好的连杆从新装箱，抛丸工作完成；
步骤S227：启动悬挂操作模块上的履带停止按钮,履带停止转动，关闭输送链。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：利用PLC可编程控制器内的PLC控制单元模块录入带有梯形图程序模块的电气控制模块，所述梯形图程序模块用于代替由接触器、继电器、时间继电器组成的电气控制系统；
步骤S2：利用悬挂操作模块和人机操作界面模块控制PLC控制单元模块，所述悬挂操作模块和人机操作界面模块通过梯形图程序模块录入在PLC控制单元模块内；
步骤S21：利用悬挂操作模块远程操控电控柜；
步骤S22：利用人机操作界面模块显示故障信息、设定设备的工作参数、抛丸时间、设备易损件和除尘布袋，定期维保时间，记录抛丸次数，总的抛丸时间，以及各部位限位开关和检测开关在触摸屏上有动作指示；
步骤S3：利用PLC控制单元模块控制交流电流变送器模块对抛投电机的电流进行监控和报警，以保证抛丸的质量；其中抛投电机的工作电流大小，是反应抛沙量的主要指标，抛沙量的多少直接影响抛丸质量；
步骤S31：利用交流电流变送器模块将抛投电机的电流参数以模拟量信号方式传给PLC控制单元模块，所述PLC控制单元模块根据抛投电机的工作电流对抛沙量进行调整。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法，其特征在于，在步骤S1中还包括步骤S11：利用电气控制模块控制发动机连杆抛丸机系统，其中所述发动机连杆抛丸机系统由抛丸室，履带，提升机，底部螺旋机，抛丸器，抛丸器阀门，除尘器，输送机，翻料斗组成；
所述抛丸室用于承装需要抛丸的连杆，关闭抛丸室门后形成一个密封的空间；
所述履带正转用于抛丸机工作时，使连杆在抛丸室内自由翻滚，保证抛丸的均匀性，所述履带反转用于抛丸机停止时，将抛丸好的连杆输送到输送机上，最后经过输送机将连杆装入箱内；
所述底部螺旋机用于将经抛丸室漏到机体底部的抛丸砂输送到提升机底部；
所述提升机用于将提升机底部的抛丸砂输送到抛丸器上方；
所述抛丸器用于经抛丸电机带动叶轮将抛丸器内的抛丸砂快速甩到抛丸室内；
所述抛丸器阀门用于连接提升机与抛丸器，抛丸电机启动后，阀门才打开，使抛丸砂进入抛丸室内；
所述除尘器用于将抛丸机工作时产生的灰尘和铁粉末进行过滤和净化；
所述输送机用于将抛丸好的连杆送到存储箱内。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机连杆用抛丸机电气控制方法，其特征在于，在步骤S21中还包括：
步骤S211：启动悬挂操作模块上的开门按钮，开启抛丸室的舱门并在检测到舱门到位信号后，停止打开；
步骤S212：启动悬挂操作模块上的料斗升按钮,控制料斗升起，直到有上升到位检测信号反馈到PLC控制单元模块，料斗停止动作；其中，有舱门开启检测信号反馈到PLC控制单元模块后，料斗才可以被升起；
步骤S213：启动悬挂操作模块上的振动开按钮,振动电机开始工作，将料斗内部的连杆振动到抛丸室内；
步骤S214：连杆全部倒入抛丸室后，启动悬挂操作模块上的料斗降按钮，料斗下降，当有下降到位检测信号反馈到PLC控制单元模块后，停止下降；
步骤S215：启动悬挂操作模块上的关门按钮,将抛丸室门关闭；其中，如果没有料斗下降到位检测信号反馈到PLC控制单元模块，抛丸室门就不可以关闭；如果在没有料斗下降到位检测信号反馈到PLC控制单元模块时，启动关门按钮，会有报警灯提示错误操作；
步骤S216：启动悬挂操作模块上的履带正转按钮，履带开始正传，同时履带转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示履带没有转动；
步骤S217：启动悬挂操作模块上的除尘开按钮，除尘器开始工作；
步骤S218：启动悬挂操作模块上的提升机开按钮，提升机开始转动，同时提升机转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示提升机没有转动；
步骤S219：启动悬挂操作模块上的底部螺旋开按钮，底部螺旋开始转动，同时底部螺旋转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示底部螺旋没有转动，如果在没有提升机转动检测脉冲信号反馈到PLC控制单元模块时，启动底部螺旋开按钮，会有报警灯提示错误操作；
步骤S220：启动悬挂操作模块上的抛丸器开按钮，抛丸器电机开始转动；
步骤S221：启动悬挂操作模块上的阀门开按钮，阀门打开，抛丸钢砂进入抛丸器内，被甩入抛丸室内，对连杆进行抛丸处理；
步骤S222：抛丸时间到后，阀门和抛丸器会自动停止关闭；将延时开门时间固化在PLC控制单元模块内；其中，如果延时时间没有到，启动开门按钮抛丸室门也不会打开，同时会有报警灯提示错误操作；
步骤S223：启动悬挂操作模块上的开门按钮，舱门打开到有门打开检测信号后，停止打开；
步骤S224：启动悬挂操作模块上的履带停止按钮,履带停止转动；
步骤S225：启动悬挂操作模块上的履带反转按钮，履带开始反转；同时履带转动检测装置会有脉冲信号反馈到PLC控制单元模块，其中，如果没有检测脉冲信号反馈，会有报警信息提示履带没有转动；
步骤S226：启动输送链将抛丸好的连杆从新装箱，抛丸工作完成；
步骤S227：启动悬挂操作模块上的履带停止按钮,履带停止转动，关闭输送链。
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