CN211413611U - V法造型真空泵智控节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及V法造型设备自动化控制技术领域，尤其涉及一种V法造型真空泵智控节能系统。该系统中所述造型真空泵变频器、下芯真空泵变频器、浇注真空泵变频器、备用真空泵变频器分别安装在造型真空泵电控柜、下芯真空泵电控柜、浇注真空泵电控柜、备用真空泵电控柜内的安装盘板上；PLC、触摸屏，所述PLC安装在自动控制电控柜的内安装盘板上，所述触摸屏安装在PLC上；所述造型真空泵变频器、下芯真空泵变频器、浇注真空泵变频器、备用真空泵变频器分别与PLC连接。本实用新型的V法造型真空泵智控节能系统可以根据生产工艺要求自动控制调节真空泵电机转速，解决了真空泵电机始终满负荷运转，电量能耗大，生产成本增加，浪费能源的技术难题。

Description

V法造型真空泵智控节能系统

技术领域

本实用新型涉及V法造型设备自动化控制技术领域，尤其涉及一种V法造型真空泵智控节能系统。

背景技术

V法造型又称真空负压造型，是利用塑料薄膜密封干砂型，依靠真空泵抽出型内空气，使砂型内形成负压，利用砂型内外的压力差使干砂型紧实，从而获得所需型腔的一种物理造型方法。在V法造型中影响铸件品质的主要因素是砂型的紧实率和真空度，因此真空泵的高真空度和稳定性尤为重要。

传统真空泵控制方式的缺点是工频电源直接控制真空泵电机，整个生产过程真空泵电机始终满负荷运转，运转过程中不能根据生产工艺要求自动控制调节真空泵电机转速，造成电量能耗大，生产成本增加，浪费能源。

实用新型内容

本实用新型针对现有的真空泵存在的上述不足，提供了一种V法造型真空泵智控节能系统，解决了现有技术中真空泵运转过程中不能根据生产工艺要求自动控制调节真空泵电机转速，真空泵电机始终满负荷运转，电量能耗大，生产成本增加，浪费能源的技术难题。

为了达到上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种V法造型真空泵智控节能系统，包括：

造型真空泵电控柜、下芯真空泵电控柜、浇注真空泵电控柜、备用真空泵电控柜和自动控制电控柜；

造型真空泵变频器、下芯真空泵变频器、浇注真空泵变频器和备用真空泵变频器；

所述造型真空泵变频器、下芯真空泵变频器、浇注真空泵变频器、备用真空泵变频器分别安装在造型真空泵电控柜、下芯真空泵电控柜、浇注真空泵电控柜、备用真空泵电控柜内的安装盘板上；

PLC、触摸屏，所述PLC安装在自动控制电控柜的内安装盘板上，所述触摸屏安装在PLC上；

所述造型真空泵变频器、下芯真空泵变频器、浇注真空泵变频器、备用真空泵变频器分别与PLC连接。

进一步地，所述造型真空泵电控柜、下芯真空泵电控柜、浇注真空泵电控柜和备用真空泵电控柜的真空泵传动底座上分别安装有造型真空泵电机、下芯真空泵电机、浇注真空泵电机和备用真空泵电机。

进一步地，所述造型真空泵电控柜、下芯真空泵电控柜、浇注真空泵电控柜和备用真空泵电控柜的真空泵进气管道连接法兰处分别设有造型负荷阀、下芯负荷阀、浇注负荷阀和备用负荷阀。

更进一步地，所述造型真空泵电控柜、下芯真空泵电控柜、浇注真空泵电控柜和备用真空泵电控柜的真空泵进气管道上还分别安装有造型负压传感器、下芯负压传感器、浇注负压传感器、备用负压传感器。

进一步地，所述备用真空泵电控柜的备用真空管道与浇注真空泵电控柜的浇注真空管道接口连接法兰处设有浇注备用负荷阀；

所述备用真空泵电控柜的备用真空管道与下芯真空泵电控柜的下芯真空管道接口连接法兰处设有下芯备用负荷阀；

所述备用真空泵电控柜的备用真空管道与造型真空泵电控柜的造型真空管道接口连接法兰处设有造型备用负荷阀。

进一步地，所述的真空泵智控节能系统还设有真空泵水冷却系统。

上述V法造型真空泵智控节能系统的运行方法，其特征在于：包括如下步骤：

检查设备就绪，系统上电，将自动控制电控柜操作面板旋钮置于自动位置，按下自动启动按钮，真空泵水冷却系统自动启动完毕，造型负荷阀、下芯负荷阀、浇注负荷阀依次顺序自动开启，开到位后造型真空泵变频器、下芯真空泵变频器、浇注真空泵变频器依次顺序自动启动，同时造型真空泵电机、下芯真空泵电机、浇注真空泵电机依次顺序得电高速运行；

造型负压传感器、下芯负压传感器、浇注负压传感器分别将造型、下芯、浇注管道真空负压值转化为信号反馈到PLC的模拟量输入模块；

信号转换后将实时真空负压值显示在触摸屏界面上，当真空负压显示值达到触摸屏界面真空负压设定值后，PLC自动调用PID程序，指令相应真空泵变频器驱动真空泵电机低速运行，当真空负压显示值低于触摸屏界面真空负压设定值后，系统自动指令其高速运行；

当造型、下芯、浇注真空负压值任何一个设定时间内无法达到设定值时，系统自动开启备用负荷阀及相应的造型备用负荷阀、下芯备用负荷阀、浇注备用负荷阀，开到位后备用真空泵变频器自动启动，同时备用真空泵电机得电高速运行，安装在备用真空管道上的备用负压传感器实时反馈真空负压值到PLC的模拟量输入模块，比对触摸屏界面真空负压设定值，PLC自动执行PID程序。

进一步地，所述浇注管道真空负压值转化为信号反馈到PLC的模拟量输入模块步骤中的信号为4～20mA。

进一步地，所述信号转换后将实时真空负压值通过PN协议通讯显示在触摸屏界面上。

进一步地，所述PLC自动调用PID程序，通过USS协议通讯指令相应真空泵变频器驱动真空泵电机低速运行。

本实用新型中的PLC为西门子S7-1200PLC，触摸屏为西门子TP900触摸屏。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的V法造型真空泵智控节能系统解决了传统真空泵运转过程中不能根据生产工艺要求自动控制调节真空泵电机转速，实现节能降耗的问题，可广泛应用于铸造业的V法自动造型线，使真空系统实现智能化、自动化，提高铸件产品质量。

2、本实用新型提供的V法造型真空泵智控节能系统采用真空负压值在线检测、智能变频调速、恒压闭环控制技术，将V法自动造型线依照造型、下芯、浇注工艺分别进行高、低压自动控制切换，真空泵电机根据各工艺真空度设定值智能变频调速、恒压闭环控制，使真空泵在生产过程中，不产生多余的负压气体，从而实现节能降耗。通过上述的先进技术，可节约大量的电能，节能量达到30％以上。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的V法造型真空泵智控节能系统的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的V法造型真空泵智控节能系统的结构示意图二；

1-造型真空泵电控柜、2-下芯真空泵电控柜、3-浇注真空泵电控柜、4-备用真空泵电控柜、5-自动控制电控柜、6-造型真空泵变频器、7-下芯真空泵变频器、8-浇注真空泵变频器、9-备用真空泵变频器、10-PLC、11-触摸屏、12-造型真空泵电机、13-下芯真空泵电机、14-浇注真空泵电机、15-备用真空泵电机、16-造型负荷阀、17-下芯负荷阀、18-浇注负荷阀、19-备用负荷阀、20-造型备用负荷阀、21-下芯备用负荷阀、22-浇注备用负荷阀、23-造型负压传感器、24-下芯负压传感器、25-浇注负压传感器、26-备用负压传感器。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图1-2所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更清楚详细地介绍本实用新型实施例所提供的V法造型真空泵智控节能系统，下面将结合具体实施例进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例中的V法造型真空泵智控节能系统，包括：

造型真空泵电控柜1、下芯真空泵电控柜2、浇注真空泵电控柜3、备用真空泵电控柜4和自动控制电控柜5；

造型真空泵变频器6、下芯真空泵变频器7、浇注真空泵变频器8和备用真空泵变频器9；

所述造型真空泵变频器6、下芯真空泵变频器7、浇注真空泵变频器8、备用真空泵变频器9分别安装在造型真空泵电控柜1、下芯真空泵电控柜2、浇注真空泵电控柜3、备用真空泵电控柜4内的安装盘板上；

PLC 10、触摸屏11，所述PLC 10安装在自动控制电控柜5的内安装盘板上，所述触摸屏11安装在PLC 10上；

所述造型真空泵变频器6、下芯真空泵变频器7、浇注真空泵变频器8、备用真空泵变频器9分别与PLC 10连接。

如图2所示，本实施例所述造型真空泵电控柜1、下芯真空泵电控柜2、浇注真空泵电控柜3和备用真空泵电控柜4的真空泵传动底座上分别安装有造型真空泵电机12、下芯真空泵电机13、浇注真空泵电机14和备用真空泵电机15。

所述造型真空泵电控柜1、下芯真空泵电控柜2、浇注真空泵电控柜3和备用真空泵电控柜4的真空泵进气管道连接法兰处分别设有造型负荷阀16、下芯负荷阀17、浇注负荷阀18和备用负荷阀19。

所述造型真空泵电控柜1、下芯真空泵电控柜2、浇注真空泵电控柜3和备用真空泵电控柜4的真空泵进气管道上还分别安装有造型负压传感器23、下芯负压传感器24、浇注负压传感器25、备用负压传感器26。

所述备用真空泵电控柜4的备用真空管道与浇注真空泵电控柜3的浇注真空管道接口连接法兰处设有浇注备用负荷阀22；

所述备用真空泵电控柜4的备用真空管道与下芯真空泵电控柜2的下芯真空管道接口连接法兰处设有下芯备用负荷阀21；

所述备用真空泵电控柜4的备用真空管道与造型真空泵电控柜1的造型真空管道接口连接法兰处设有造型备用负荷阀20。

所述的真空泵智控节能系统还设有真空泵水冷却系统。

本实施例中所述的V法造型真空泵智控节能系统的运行方法，其特征在于：包括如下步骤：

检查设备就绪，系统上电，将自动控制电控柜5操作面板旋钮置于自动位置，按下自动启动按钮，真空泵水冷却系统自动启动完毕，造型负荷阀16、下芯负荷阀17、浇注负荷阀18依次顺序自动开启，开到位后造型真空泵变频器6、下芯真空泵变频器7、浇注真空泵变频器8依次顺序自动启动，同时造型真空泵电机12、下芯真空泵电机13、浇注真空泵电机14依次顺序得电高速运行；

造型负压传感器23、下芯负压传感器24、浇注负压传感器25分别将造型、下芯、浇注管道真空负压值转化为4～20mA信号反馈到PLC10的模拟量输入模块；

信号转换后将实时真空负压值通过PN协议通讯显示在触摸屏11界面上，当真空负压显示值达到触摸屏11界面真空负压设定值后，PLC 10自动调用PID程序，通过USS协议通讯指令相应真空泵变频器驱动真空泵电机低速运行，当真空负压显示值低于触摸屏11界面真空负压设定值后，系统自动指令其高速运行；

当造型、下芯、浇注真空负压值任何一个设定时间内无法达到设定值时，系统自动开启备用负荷阀19及相应的造型备用负荷阀20、下芯备用负荷阀21、浇注备用负荷阀22，开到位后备用真空泵变频器9自动启动，同时备用真空泵电机15得电高速运行，安装在备用真空管道上的备用负压传感器26实时反馈真空负压值到PLC 10的模拟量输入模块，比对触摸屏11界面真空负压设定值，PLC 10自动执行PID程序，按照生产工艺真空度要求合适调整真空泵转速，实现真空泵闭环控制、恒压运行、节能降耗的目的，本实施例中的PLC为西门子S7-1200PLC，触摸屏为西门子TP900触摸屏。

本实用新型中的V法造型真空泵智控节能系统是在V法造型行业的首次应用，解决了传统真空泵运转过程中不能根据生产工艺要求自动控制调节真空泵电机转速，实现节能降耗的问题，可广泛应用于铸造业的V法自动造型线，使真空系统实现智能化、自动化，提高铸件产品质量，采用真空负压值在线检测、智能变频调速、恒压闭环控制技术，将V法自动造型线依照造型、下芯、浇注工艺分别进行高、低压自动控制切换，真空泵电机根据各工艺真空度设定值智能变频调速、恒压闭环控制，使真空泵在生产过程中，不产生多余的负压气体，从而实现节能降耗。通过上述的先进技术，可节约大量的电能，节能量达到30％以上。

Claims (6)

1.一种V法造型真空泵智控节能系统，其特征在于：所述的真空泵智控节能系统包括：

造型真空泵电控柜(1)、下芯真空泵电控柜(2)、浇注真空泵电控柜(3)、备用真空泵电控柜(4)和自动控制电控柜(5)；

造型真空泵变频器(6)、下芯真空泵变频器(7)、浇注真空泵变频器(8)和备用真空泵变频器(9)；

所述造型真空泵变频器(6)、下芯真空泵变频器(7)、浇注真空泵变频器(8)、备用真空泵变频器(9)分别安装在造型真空泵电控柜(1)、下芯真空泵电控柜(2)、浇注真空泵电控柜(3)、备用真空泵电控柜(4)内的安装盘板上；

PLC(10)、触摸屏(11)，所述PLC(10)安装在自动控制电控柜(5)的内安装盘板上，所述触摸屏(11)安装在PLC(10)上；

所述造型真空泵变频器(6)、下芯真空泵变频器(7)、浇注真空泵变频器(8)、备用真空泵变频器(9)分别与PLC(10)连接。

2.根据权利要求1所述的V法造型真空泵智控节能系统，其特征在于：所述造型真空泵电控柜(1)、下芯真空泵电控柜(2)、浇注真空泵电控柜(3)和备用真空泵电控柜(4)的真空泵传动底座上分别安装有造型真空泵电机(12)、下芯真空泵电机(13)、浇注真空泵电机(14)和备用真空泵电机(15)。

3.根据权利要求1所述的V法造型真空泵智控节能系统，其特征在于：所述造型真空泵电控柜(1)、下芯真空泵电控柜(2)、浇注真空泵电控柜(3)和备用真空泵电控柜(4)的真空泵进气管道连接法兰处分别设有造型负荷阀(16)、下芯负荷阀(17)、浇注负荷阀(18)和备用负荷阀(19)。

4.根据权利要求3所述的V法造型真空泵智控节能系统，其特征在于：所述造型真空泵电控柜(1)、下芯真空泵电控柜(2)、浇注真空泵电控柜(3)和备用真空泵电控柜(4)的真空泵进气管道上还分别安装有造型负压传感器(23)、下芯负压传感器(24)、浇注负压传感器(25)、备用负压传感器(26)。

5.根据权利要求1所述的V法造型真空泵智控节能系统，其特征在于：所述备用真空泵电控柜(4)的备用真空管道与浇注真空泵电控柜(3)的浇注真空管道接口连接法兰处设有浇注备用负荷阀(22)；

所述备用真空泵电控柜(4)的备用真空管道与下芯真空泵电控柜(2)的下芯真空管道接口连接法兰处设有下芯备用负荷阀(21)；

所述备用真空泵电控柜(4)的备用真空管道与造型真空泵电控柜(1)的造型真空管道接口连接法兰处设有造型备用负荷阀(20)。

6.根据权利要求1所述的V法造型真空泵智控节能系统，其特征在于：所述的真空泵智控节能系统还设有真空泵水冷却系统。

Images