專利名稱：托輥式離心鑄造機的控制電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及離心機技術領域，尤其涉及一種托輥式離心鑄造機的控制電路。
背景技術：
在金屬鑄造行業中，為實現鑄件外壁的毛刺層，要在離心鑄造模具的型腔中覆蓋一涂層，使得成型鑄件外壁具有一層毛刺，且在離心機中澆鑄成型的管件需要利用一套冷卻系統進行冷卻，傳統的冷卻方式為對模具進行噴水冷卻。如果冷卻水的流量控制不當，可能會出現因人為因素造成模具溫度過低而影響后續生產的產品質量不穩定的現象。一種托滾式離心鑄造機的噴涂裝置工作過程為正轉小車，使底座朝向離心鑄造模具移動，并帶動涂料桿逐漸伸入到離心鑄造模具的型腔中，同時轉動離心鑄造模具，連接在涂料桿頭部的噴頭開始噴涂，從而在離心鑄造模具的型腔中形成涂層。噴涂完畢后，反轉小車，使底座往回移動，涂料桿帶動噴頭從離心鑄造模具的型腔中退出。此工作過程如果采用人為操作，操作麻煩，生產效率低，產品質量不穩定，勞動強度大，工作環境惡劣，但目前市場上還未見一種控制上述工作過程的控制電路。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種自動化程度高、操作簡單方便、工作效率高的托輥式離心鑄造機的控制電路，且該電路能控制噴水與噴涂，且控制的結構高度精簡，采用該電路生產出來的產品質量穩定。本發明是這樣實現的一種托輥式離心鑄造機的控制電路，包括具有模擬量輸入、數字量輸入、數字量輸出的PLC模塊、電源、離心機、變頻器、噴水裝置、噴涂裝置、行程開關、時間繼電器、若干傳感器以及多個指令輸入開關和多個繼電器開關，所述電源用于給PLC模塊、離心機、變頻器、噴水裝置、噴涂裝置、傳感器供電，所述PLC模塊的數字量輸入用于采集指令輸入開關、行程開關、時間繼電器的開關狀態信號；所述PLC模塊的數字量輸出用于將數字量輸入采集的開關狀態信號輸出給變頻器和繼電器開關，控制離心機主機、噴涂裝置小車的運行狀態和噴水裝置噴水電磁閥、噴涂裝置噴涂電磁閥、時間繼電器的狀態;所述PLC模塊的模擬量輸入用于將傳感器采集到的冷卻水的壓力和流量的模擬信號、模具溫度信號、以及澆注時鐵水溫度信號傳遞給PLC模塊的CPU，所述CPU用于判斷采集的模擬信號是否異常，并通過PLC模塊的數字量輸出將CPU的開關控制信號輸出給變頻器與繼電器開關。所述PLC模塊采用型號為CP1E-N20DR-A的可編程控制器。所述PLC模塊的數字量輸出還用于輸出CPU設定的產品工藝參數信息，所述產品工藝參數信息包括澆注鐵水的溫度，模具控制的溫度，冷卻水流量多少，風冷卻時間，涂料量要求和毛坯旋轉速度要求。所述指令輸入開關、行程開關SQ1、時間繼電器KTl常開觸點的一端連接PLC模塊的數字量輸入，另一端連接負電壓V-，所述繼電器開關的線圈一端連接PLC模塊的數字量輸出，另一端連接負電壓V-，所述PLC模塊的第三、第四、第五公共端COM通過熔斷器連接正電壓V+。所述指令輸入開關包括第一按鈕SB1、第二按鈕SB2、第三按鈕SB3、第四按鈕SB4、第五按鈕SB5，所述繼電器開關包括第一中繼器KA1、第二中繼器KA2、第三中繼器KA3、第四中繼器KA4，所述第一中繼器KAl的常開觸點與第二中繼器KA2的常閉觸點串聯，第一接觸器KMl的線圈通過第一中繼器KAl與第二中繼器KA2連接電源，所述第二中繼器KA2的常開觸點與第一中繼器KAl的常閉觸點串聯，第二接觸器KM2的線圈通過第一中繼器KAl與第二中繼器KA2連接電源，時間繼電器KTl和噴水裝置噴水電磁閥YBl的線圈通過第三中繼器KA3連接電源，噴涂裝置噴涂電磁閥YB2的線圈通過第四中繼器KA4連接電源。所述控制電路連接有風扇裝置，風扇裝置包括風扇、第七按鈕SB7、第八按鈕SB8、第三接觸器KM3，第七按鈕SB7與第八按鈕SB8串聯，所述第三接觸器KM3的常開觸點并聯在第七按鈕SB7兩端，所述第三接觸器KM3的線圈通過第七按鈕SB7、第八按鈕SB8、第三接觸器KM3的常開觸點連接電源，所述第七按鈕SB7為常開按鈕，所述第八按鈕SB8為常閉按鈕。第一接觸器KM1、第二接觸器KM2、第三接觸器KM3為交流接觸器，所述第一接觸器KMl用于控制噴涂裝置小車的正轉，第二接觸器KM2用于控制噴涂裝置小車的反轉，第三接觸器KM3用于控制風扇的啟動、停止。所述PLC模塊的第一、第二公共端COM均與變頻器公共端COM連接，所述PLC模塊的第一輸出端00與變頻器的第一輸入端FOR連接，所述PLC模塊的第二輸出端01與變頻器的第二輸入端V3連接。所述PLC模塊采用單相電源供電，PLC模塊與單相電源之間設有PLC電源開關QSl，所述PLC模塊與電源之間連接有熔斷器。本發明的有益效果是由于該托輥式離心鑄造機的控制電路采用PLC模塊，自動化程度高，且只需按下相應的控制開關，即可控制噴水裝置與噴涂裝置的噴水與噴涂閥門，且還可以通過變頻器控制離心機主機，通過繼電器開關控制噴涂裝置小車，采用該電路操作簡單方便、工作效率高，且該電路的結構高度精簡，采用該電路生產出來的產品質量穩定，通過PLC模塊還可采集冷卻水的壓力和流量的模擬信號、模具溫度信號、以及澆注時鐵水溫度信號，并根據采集的模擬信號判斷是否異常，然后通過數字量輸出將CPU的開關控制信號輸出給控制開關，從而實現故障監測保護。
圖1為本發明的電路圖。
具體實施例方式參見圖1，一種托輥式離心鑄造機的控制電路，包括具有模擬量輸入、數字量輸入、數字量輸出的PLC模塊、電源、離心機、變頻器、噴水裝置、噴涂裝置、行程開關、時間繼電器、若干傳感器以及多個指令輸入開關和多個繼電器開關，所述電源用于給PLC模塊、離心機、變頻器、噴水裝置、噴涂裝置、傳感器供電，所述PLC模塊的模擬量輸入連接若干傳感器，所述傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器等。所述傳感器用來冷卻水的壓力和流量的模擬信號、模具溫度信號、以及澆注時鐵水溫度信號。所述PLC模塊通過PLC電源開關QSl連接電源，本實施例中，所述PLC模塊采用單相電源供電，單相電源與PLC模塊之間分別連接有熔斷器FU1、FU2，單相電源的零線與PLC電源開關QSl之間還連接有急停按鈕SB6。所述PLC模塊包括CPU、模擬量輸入模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊，本實施例中，所述PLC模塊采用型號為CP1E-N20DR-A的可編程控制器。所述PLC模塊連接變頻器，所述變頻器連接離心機。本實施例中，所述PLC模塊的第一、第二公共端COM均與變頻器公共端COM連接，所述PLC模塊的第一輸出端00與變頻器的第一輸入端FOR連接，用于控制離心機主機一速旋轉，所述PLC模塊的第二輸出端01與變頻器的第二輸入端V3連接，用于控制離心機主機二速旋轉。所述指令輸入開關、行程開關SQ1、時間繼電器KTl常開觸點的一端連接PLC模塊的數字量輸入模塊，另一端連接負電壓V-，所述繼電器開關的線圈一端連接PLC模塊的數字量輸出模塊，另一端連接負電壓V-，所述PLC模塊的第三、第四、第五公共端COM通過熔斷器FU3連接正電壓V+。所述指令輸入開關包括第一按鈕SBl、第二按鈕SB2、第三按鈕SB3、第四按鈕SB4、第五按鈕SB5，其中，所述第一按鈕SB1、第二按鈕SB2、第三按鈕SB3、第四按鈕SB4、第五按鈕SB5為常開開關，所述繼電器開關包括第一中繼器KA1、第二中繼器KA2、第三中繼器KA3、第四中繼器KA4，所述第一中繼器KAl的常開觸點與第二中繼器KA2的常閉觸點串聯，第一接觸器KMl的線圈通過第一中繼器KAI與第二中繼器KA2連接單相交流電壓(L、N)，所述第二中繼器KA2的常開觸點與第一中繼器KAl的常閉觸點串聯，第二接觸器KM2的線圈通過第一中繼器KAl與第二中繼器KA2連接電源，時間繼電器KTl和噴水裝置噴水電磁閥YBl的線圈通過第三中繼器KA3連接單相交流電壓(L、N)，噴涂裝置噴涂電磁閥YB2的線圈通過第四中繼器KA4連接直流電壓(V+、V-)。所述控制電路連接有風扇裝置，用于給離心機與其他裝置散熱，延長了離心機等的使用壽命。所述風扇裝置包括風扇、第七按鈕SB7、第八按鈕SB8、第三接觸器KM3，第七按鈕SB7與第八按鈕SB8串聯，所述第三接觸器KM3的常開觸點并聯在第七按鈕SB7兩端，所述第三接觸器KM3的線圈通過第七按鈕SB7、第八按鈕SB8、第三接觸器KM3的常開觸點連接單相交流電壓(L、N)，所述第七按鈕SB7為常開按鈕，所述第八按鈕SB8為常閉按鈕。所述第一接觸器KM1、第二接觸器KM2、第三接觸器KM3為交流接觸器，所述第一接觸器KMl用于控制噴涂裝置小車的正轉，第二接觸器KM2用于控制噴涂裝置小車的反轉，第三接觸器KM3用于控制風扇的啟動、停止。本發明的工作原理是所述PLC模塊的數字量輸入用于采集指令輸入開關、行程開關、時間繼電器的開關狀態信號；所述PLC模塊的數字量輸出用于將數字量輸入采集的開關狀態信號輸出給變頻器和繼電器開關，控制離心機主機、噴涂裝置小車的運行狀態和噴水裝置噴水電磁閥、噴涂裝置噴涂電磁閥、時間繼電器的狀態；所述PLC模塊的模擬量輸入用于將傳感器采集到的冷卻水的壓力和流量的模擬信號、模具溫度信號、以及澆注時鐵水溫度信號傳遞給PLC模塊的CPU，所述CPU用于判斷采集的模擬信號是否異常，當采集的模擬量信號異常時(比如冷卻水壓力過大或過小等)，所述PLC模塊的數字量輸出將CPU的開關控制信號輸出給變頻器與繼電器開關。所述PLC模塊的數字量輸出還用于輸出CPU設定的產品工藝參數信息，所述產品工藝參數信息包括澆注鐵水的溫度，模具控制的溫度，冷卻水流量多少，風冷卻時間，涂料量要求和毛坯旋轉速度要求。使用時閉合PLC電源開關QS1，啟動PLC模塊。按下第一按鈕SBl，開啟離心機。按下第二按鈕SB2，第三中繼器KA3的常開觸點閉合，噴水電磁閥YBl與時間繼電器KTl的線圈通電，噴水電磁閥YBl的閥門打開，與噴水電磁閥YBl出水口連接的噴頭開始噴水，同時時間繼電器KTl開始計時，計時結束后，它的工作觸頭進行閉合的動作，輸出開關控制信號給PLC模塊，使第三中繼器KA3的常開觸點斷開，噴水電磁閥YBl的閥門關閉。本發明通過調節時間繼電器KTl的延時性能，從而調整它的延時時間長短。按下第三按鈕SB3，離心機主機一速旋轉，從而帶動離心鑄造模具一速旋轉，此時，第一中繼器KAl的常開觸點閉合、常閉觸點斷開，第二接觸器KM2的線圈回路斷開，第一接觸器KMl的線圈帶電吸合，第一接觸器KMl的主觸點閉合，噴涂裝置電機正轉，使底座朝向離心鑄造模具移動，并帶動涂料桿逐漸伸入到離心鑄造模具的型腔中，同時，第四中繼器KA4的常開觸點閉合，噴涂電磁閥YB2通電，噴涂電磁閥YB2的閥門打開，連接在涂料桿頭部的噴頭開始噴涂，從而在離心鑄造模具的型腔中形成涂層。噴涂完畢后，由于行程開關SQl與部件撞擊，行程開關的觸點動作，從而使第四中繼器KA4的常開觸點斷開，噴涂電磁閥YB2的閥門關閉，同時第二中繼器KA2的常開觸點閉合、常閉觸點斷開，第一接觸器KMl的線圈回路斷開，第二接觸器KM2的線圈帶電吸合，第二接觸器KM2的主觸點閉合，噴涂裝置電機反轉，使底座往回移動，涂料桿帶動噴頭從離心鑄造模具的型腔中退出。按下第五按鈕SB5，離心機主機二速旋轉，從而帶動離心鑄造模具二速旋轉，離心機開始澆鑄過程，鐵水不均勻滲透到離心鑄造模具內壁的涂層中，使成型鑄件外壁具有一層毛刺。按下第五按鈕SB6，離心機立即停止。按下第四按鈕SB4，離心機、變頻器、噴涂裝置均停止工作。
權利要求
1.一種托輥式離心鑄造機的控制電路，其特征在于包括具有模擬量輸入、數字量輸入、數字量輸出的PLC模塊、電源、離心機、變頻器、噴水裝置、噴涂裝置、行程開關、時間繼電器、若干傳感器以及多個指令輸入開關和多個繼電器開關，所述電源用于給PLC模塊、離心機、變頻器、噴水裝置、噴涂裝置、傳感器供電，所述PLC模塊的數字量輸入用于采集指令輸入開關、行程開關、時間繼電器的開關狀態信號；所述PLC模塊的數字量輸出用于將數字量輸入采集的開關狀態信號輸出給變頻器和繼電器開關，控制離心機主機、噴涂裝置小車的運行狀態和噴水裝置噴水電磁閥、噴涂裝置噴涂電磁閥、時間繼電器的狀態；所述PLC模塊的模擬量輸入用于將傳感器采集到的冷卻水的壓力和流量的模擬信號、模具溫度信號、 以及澆注時鐵水溫度信號傳遞給PLC模塊的CPU，所述CPU用于判斷采集的模擬信號是否異常，并通過PLC模塊的數字量輸出將CPU的開關控制信號輸出給變頻器與繼電器開關。
2.根據權利要求1所述的托輥式離心鑄造機的控制電路，其特征在于所述PLC模塊采用型號為CP1E-N20DR-A的可編程控制器。
3.根據權利要求1所述的托輥式離心鑄造機的控制電路，其特征在于所述PLC模塊的數字量輸出還用于輸出CPU設定的產品工藝參數信息，所述產品工藝參數信息包括澆注鐵水的溫度，模具控制的溫度，冷卻水流量多少，風冷卻時間，涂料量要求和毛坯旋轉速度要求。
4.根據權利要求1所述的托輥式離心鑄造機的控制電路，其特征在于所述指令輸入開關、行程開關SQ1、時間繼電器KTl常開觸點的一端連接PLC模塊的數字量輸入，另一端連接負電壓V-，所述繼電器開關的線圈一端連接PLC模塊的數字量輸出，另一端連接負電壓V-，所述PLC模塊的第三、第四、第五公共端COM通過熔斷器連接正電壓V+。
5.根據權利要求4所述的托輥式離心鑄造機的控制電路，其特征在于所述指令輸入開關包括第一按鈕SB1、第二按鈕SB2、第三按鈕SB3、第四按鈕SB4、第五按鈕SB5，所述繼電器開關包括第一中繼器KA1、第二中繼器KA2、第三中繼器KA3、第四中繼器KA4，所述第一中繼器KAl的常開觸點與第二中繼器KA2的常閉觸點串聯，第一接觸器KMl的線圈通過第一中繼器KAl與第二中繼器KA2連接電源，所述第二中繼器KA2的常開觸點與第一中繼器KAl 的常閉觸點串聯，第二接觸器KM2的線圈通過第一中繼器KAl與第二中繼器KA2連接電源， 時間繼電器KTl和噴水裝置噴水電磁閥YBl的線圈通過第三中繼器KA3連接電源，噴涂裝置噴涂電磁閥YB2的線圈通過第四中繼器KA4連接電源。
6.根據權利要求1所述的托輥式離心鑄造機的控制電路，其特征在于所述控制電路連接有風扇裝置，風扇裝置包括風扇、第七按鈕SB7、第八按鈕SB8、第三接觸器KM3，第七按鈕SB7與第八按鈕SB8串聯，所述第三接觸器KM3的常開觸點并聯在第七按鈕SB7兩端，所述第三接觸器KM3的線圈通過第七按鈕SB7、第八按鈕SB8、第三接觸器KM3的常開觸點連接電源，所述第七按鈕SB7為常開按鈕，所述第八按鈕SB8為常閉按鈕。
7.根據權利要求1所述的托輥式離心鑄造機的控制電路，其特征在于第一接觸器 KMl、第二接觸器KM2、第三接觸器KM3為交流接觸器，所述第一接觸器KMl用于控制噴涂裝置小車的正轉，第二接觸器KM2用于控制噴涂裝置小車的反轉，第三接觸器KM3用于控制風扇的啟動、停止。
8.根據權利要求1所述的托輥式離心鑄造機的控制電路，其特征在于所述PLC模塊的第一、第二公共端COM均與變頻器公共端COM連接，所述PLC模塊的第一輸出端00與變頻器的第一輸入端FOR連接，所述PLC模塊的第二輸出端01與變頻器的第二輸入端V3連接。
9.根據權利要求1所述的托輥式離心鑄造機的控制電路，其特征在于所述PLC模塊采用單相電源供電，PLC模塊與單相電源之間設有PLC電源開關QS1，所述PLC模塊與電源之間連接有熔斷器。
全文摘要
一種托輥式離心鑄造機的控制電路，包括具有模擬量輸入、數字量輸入、數字量輸出的PLC模塊、電源、離心機、變頻器、噴水裝置、噴涂裝置、行程開關、時間繼電器、若干傳感器以及多個指令輸入開關和多個繼電器開關，所述電源用于給PLC模塊、離心機、變頻器、噴水裝置、噴涂裝置、傳感器供電，PLC模塊的數字量輸入用于采集指令輸入開關、行程開關、時間繼電器的開關狀態信號；PLC模塊的數字量輸出用于將數字量輸入采集的開關狀態信號輸出給變頻器和繼電器開關，PLC模塊的模擬量輸入用于將傳感器采集到的冷卻水的壓力和流量的模擬信號、模具溫度信號、以及澆注時鐵水溫度信號傳遞給CPU。其自動化程度高、操作簡單方便。
文檔編號B22D13/12GK102990032SQ20121057346
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者舒春, 劉偉, 劉詩雄, 龔小紅, 陳剛 申請人:武勝縣錦雄機械有限責任公司