专利名称：一种在铝合金中添加晶粒细化剂的方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力电子技术领域，更具体的说，是涉及一种在铝合金中添加晶粒细化剂的方法、装置及系统。
背景技术：
在铝合金连续或半连续铸造过程中，通常需要加入晶粒细化剂细化铸锭晶粒，以获得优良的铸态组织，在铝合金铸造过程中，晶粒细化剂的重量是重要的工艺参数，因为如果多添加了晶粒细化剂或添加不足，会对铸锭晶粒的质量产生不良影响。
现有技术中的添加晶粒细化剂的方法是根据经验人为调节变频器中的电位器， 以调节电机传送晶粒细化剂的速度。由于是人为根据经验控制电机传送晶粒细化剂的速度，所以控制速度不准确，随意性强，晶粒细化剂的重量很难准确控制，会造成细化剂多加或添加不足。
综上，现有技术中由于人为根据经验控制电机传送晶粒细化剂的速度，导致控制传送晶粒细化剂的重量不准确，进一步影响铸锭晶粒的质量。发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种在铝合金中添加晶粒细化剂的方法、装置及系统，以克服现有技术中由于人为根据经验控制电机传送晶粒细化剂的速度，导致控制传送晶粒细化剂的重量不准确，进一步影响铸锭晶粒的质量的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案
—种在铝合金中添加晶粒细化剂的方法，包括调节速度流程，其中，所述调节速度流程包括
利用旋转编码器获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度；
确定添加的晶粒细化剂的根数，每根所述晶粒细化剂的重量为预设重量；
确定招合金所需晶粒细化剂的重量；
根据所述根数以及所述铝合金所需晶粒细化剂的重量获得电动机传输晶粒细化剂的设置速度；
根据所述设置速度与所述实际速度调节变频器的控制速度，以便所述变频器控制电动机以所述控制速度输出晶粒细化剂；
重复所述调节速度流程，使所述变频器的控制速度与所述设置速度的差值为零或在预设范围内。
其中，所述确定铝合金所需晶粒细化剂的重量包括
根据承载所述铝合金的模具的体积以及所述铝合金的密度计算出所述铝合金的重量。
一种在铝合金中添加晶粒细化剂的装置，包括调节速度装置，其中，所述调节速度装置包括
获取模块，用于利用旋转编码器获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度；
确定根数模块，用于确定添加的晶粒细化剂的根数，每根晶粒细化剂的重量为预设重量；
确定重量模块,用于确定招合金所需晶粒细化剂的重量；
获取速度模块，用于根据所述根数以及所述铝合金所需晶粒细化剂的重量获得电动机传输晶粒细化剂的设置速度；
调节模块，用于根据所述设置速度与所述实际速度调节变频器的控制速度，以便所述变频器以所述控制速度输出晶粒细化剂；
重复模块，用于重复调用所述调节速度装置，使所述变频器的控制速度与所述设置速度的差值为零或在预设范围内。
其中，所述确定重量模块具体用于
根据所述铝合金的模具的体积以及所述铝合金的密度计算出所述铝合金的重量。
一种在铝合金中添加晶粒细化剂的系统，包括
获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度的旋转编码器；
设置铝合金所需晶粒细化剂的重量的人机界面；
控制电动机传输晶粒细化剂的方向，以及设置晶粒细化剂添加根数的操作面板；
分别与所述旋转编码器、人机界面以及操作面板相连的可编程逻辑控制器PLC，所述PLC根据所述设置晶粒细化剂添加根数以及设置铝合金所需晶粒细化剂的重量确定出电动机传输晶粒细化剂的设置速度，并根据所述设置速度与所述实际速度调节变频器的控制速度；
与所述PLC相连的所述变频器，所述变频器控制电动机以所述控制速度输出晶粒细化剂。
优选的，所述变频器还用于检测到电动机处于异常工作状态时，发出报警信号。
优选的，还包括
分别与所述变频器与所述PLC相连的ProfibusDP总线。
其中，所述操作面板为远程输入输出口，所述操作面板上设置有控制电动机向靠近所述铝合金的方向传输细化晶粒丝的前进按钮、控制电动机向远离所述铝合金传输细化晶粒丝的后退按钮、控制电动机停止向所述铝合金传输细化晶粒丝的停止按钮、手动或自动选择细化晶粒剂按钮以及设置晶粒细化剂添加根数的根数选择转化开关。
优选的，所述PLC为S7PLC。
经由上述技术方案可知，与现有技术相比，本发明实施例提供的一种添加晶粒细化剂的方法，通过旋转编码器获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度，根据铝合金所需的晶粒细化剂的重量以及添加的晶粒细化剂的根数客观的得出电动机理论上输出晶粒细化剂的设置速度，如果实际速度不等于设置速度，那么就需要调节电动机输出晶粒细化剂的速度，由于电动机输出晶粒细化剂的速度是由变频器控制的，所以需要调节变频器的控制速度，调节一次可能仍不能使实际速度等于设置速度或接近设置速度，所以需要反复调节直至实际速度与设置速度相等或两者的差值在允许误差范围内。由于获得实际速度、设置速度和控制速度的过程都是客观的，没有人为因素，所以很容易精确的控制晶粒细化剂的添加量重量，提高了铸锭晶粒的质量。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。I为现有技术中控制添加晶粒细化剂的电气原理图；2为本发明实施例公开的一种在铝合金中添加晶粒细化剂的方法的流程图；3为本发明实施例提供的一种在铝合金中添加晶粒细化剂的装置的结果示意
图4为本发明实施例提供的一种在铝合金中添加晶粒细化剂的系统的结构示意5为本发明实施例提供的变频器、电动机与PLC的连接示意图；6为本发明实施例提供的一种PLC控制柜的各个接线端与操作面板的连接关系7为本发明实施例提供的PLC控制柜的供电系统的示意图；8为本发明实施例提供的一种旋转编码器的检测传送晶粒细化剂的速度的电9为本发明实施例提供PLC调节变频器的控制速度的电气示意图；10为本发明实施例提供的一种控制原理图。
图
图
阅;
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图
图示意图;
图
图气图
图具体实施方式
为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下
PLC :可编程逻辑控制器，Programmable Logic Controller。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在铝合金连续或半连续铸造过程中，通常需要加入晶粒细化剂细化铸锭晶粒，以获得优良的铸态组织，满足质量要求。可以再除气系统之前或之后的流槽中加入直径为 9. 5mm的Al_5Ti_lB丝和Al_5Ti_0. 2B丝等晶粒细化剂以细化铸锭晶粒。请参阅图1，为现有技术中控制添加晶粒细化剂的电气原理图，该电气原理图包括停止按钮SB1、启动按钮 SB2、接触器KM1、电位器R、电动机M和变频器VFD，通过图I所示电气原理图控制添加晶粒细化剂的方法如下人为通过调节电位器R的阻值，设定变频器VFD的控制速度，在接触器 101闭合且人为按下启动按钮SB2后，接触器KMl闭合使电动机上电，此时开关Kl闭合，开关K2断开，电动机M以控制速度向铸造铝合金的模具方向输出晶粒细化剂，当不需要输出晶粒细化剂时，人为按下停止按钮SBl使电动机M断电，此时开关K2闭合，开关Kl断开，从而停止输出晶粒细化剂。
在铝合金铸造过程中，晶粒细化剂的重量是重要的工艺参数，准确有效的控制晶粒细化剂的重量与控制方法有很大的关系。现有技术通过图I所述电气原理图以及人为经验控制电动机M输出晶粒细化剂的速度，有很多缺点缺点一，人为控制的速度不准确，随意性强，晶粒细化剂的重量很难准确控制，会造成细化剂多加或添加不足，对产品质量有影响；缺点二，无检测装置，晶粒细化剂是否添加不知道，只能通过人工来观察；缺点三，只能手动调节电动机输出晶粒细化剂的速度，不能通过精确控制算法计算出每铸造一吨合金要添加多少千克的细化晶粒剂。
针对现有技术的缺点，本发明实现了每铸造一吨合金要添加多少千克的细化晶粒剂精确控制。
实施例一
请参阅附图2，为本发明实施例公开的一种在铝合金中添加晶粒细化剂的方法的流程图，该方法包括调节速度流程，调节速度流程包括
步骤S201 :利用旋转编码器获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度。
步骤S202 :确定添加的晶粒细化剂的根数，每根晶粒细化剂的重量为预设重量。
例如,直径为9. 5mm的晶粒细化剂大约有几百公斤不等。
预设重量可以根据实际情况设定。
可以用I根丝和2根丝表示晶粒细化剂的根数，电动机在向铝合金中添加晶粒细化剂时，首先会将晶粒细化剂熔化为液体，在电动机传输速度一样的情况下，I根丝熔化成液体后单位时间内添加至铝合金中的重量是2根丝熔化成液体后单位时间内添加至铝合金重量的一半，对于单位时间内需要晶粒细化剂的重量相同的铝合金，采用I根丝添加对应的电动机输出晶粒细化剂的速度应为采用2根丝添加对应的电动机输出晶粒细化剂的速度的二倍。所以添加的晶粒细化剂的根数不同，设置速度不同。所以需要确定添加晶粒细化剂的根数。
上述添加的晶粒细化剂的根数可以是在流程开始时，人为设定的，也可以是预先设置好的，在流程开始时直接获取默认值即可。
步骤S203 :确定铝合金所需晶粒细化剂的重量。
具体的，根据承载所述铝合金的模具的体积以及所述铝合金的密度计算出所述铝合金的重量。
如果铸造铝合金的模具是方锭，那么通过模具的长X宽X铸造速度X模具个数X合金密度，得到铝合金的重量。如果铸造铝合金的模具为圆锭，那么通过模具的直径X直径X Π +4X铸造速度X模具个数X合金密度，得到铝合金的重量。模具的形状并不限定于方锭和圆锭。
步骤S204 :根据所述根数以及所述铝合金所需晶粒细化剂的重量获得电动机传输晶粒细化剂的设置速度。
如果铸造铝合金的模具是方锭，那么通过模具长X宽X铸造速度X模具个数X合金密度X手动情况设置速度(手动时用，自动时为I) +每一吨铝合金所需晶粒细化剂的重量+确定的添加的晶粒细化剂的根数X单位换算数。如果铸造铝合金的模具为圆锭，那么通过模具(结晶器位)直径X直径X Π +4X铸造速度X模具个数X合金密度X手动情况设置速度(手动时用，自动时为I) +每一吨铝合金所需晶粒细化剂的重量+确定的添加的晶粒细化剂的根数X单位换算数。
上述手动情况设置速度是指人为设置电动机传输晶粒细化剂的设置速度，当添加的晶粒细化剂的根数确定后，可以使用默认的设置速度，也可以修改电动机传输晶粒细化剂的设置速度。
通过上述公式得到的设置速度的单位为cm/min，单位换算数为100。
步骤S205 :根据所述设置速度与所述实际速度调节变频器的控制速度，以便所述变频器控制电动机以所述控制速度输出晶粒细化剂。
步骤S201至步骤S205为调节速度流程。
步骤S206 :重复所述调节速度流程，使所述变频器的控制速度与所述设置速度的差值为零或在预设范围内。
本发明实施例，通过旋转编码器获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度，根据铝合金所需的晶粒细化剂的重量以及添加的晶粒细化剂的根数客观的得出电动机理论上输出晶粒细化剂的设置速度，如果实际速度不等于设置速度，那么就需要调节电动机输出晶粒细化剂的速度，由于电动机输出晶粒细化剂的速度是由变频器控制的，所以需要调节变频器的控制速度，调节一次可能仍不能使实际速度等于设置速度或接近设置速度，所以需要反复调节直至实际速度与设置速度相等或两者的差值在允许误差范围内。由于获得实际速度、设置速度和控制速度的过程都是客观的，没有人为因素，所以很容易精确的控制晶粒细化剂的添加量重量，提高了铸锭晶粒的质量。
实施例二
上述本发明公开的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式的装置实现，因此本发明还公开了一种装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。
请参阅图3，为本发明实施例提供的一种在铝合金中添加晶粒细化剂的装置的结果示意图，该装置包括调节速度装置以及重复模块306
调节速度装置包括获取模块301、确定根数模块302、确定重量模块303、获取速度模块304以及调节模块305，其中
获取模块301，用于利用旋转编码器获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度。
确定根数模块302，用于确定添加的晶粒细化剂的根数，每根晶粒细化剂的重量为预设重量。
确定重量模块303，用于确定铝合金所需晶粒细化剂的重量。
确定重量模块303可以具体用于根据所述铝合金的模具的体积以及所述铝合金的密度计算出所述铝合金的重量。
获取速度模块304，用于根据所述根数以及所述铝合金所需晶粒细化剂的重量获得电动机传输晶粒细化剂的设置速度。
调节模块305，用于根据所述设置速度与所述实际速度调节变频器的控制速度，以便所述变频器以所述控制速度输出晶粒细化剂。
调节模块305可以为比例-积分-微分控制器。
重复模块306，用于重复调用所述调节速度装置，使所述变频器的控制速度与所述设置速度的差值为零或在预设范围内。
本发明实施例，通过获取模块301获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度，再通过确定根数模块302、确定重量模块303以及获取速度模块304客观的得出电动机理论上输8出晶粒细化剂的设置速度，如果实际速度不等于设置速度，那么就需要调节模块305调节电动机输出晶粒细化剂的速度，由于电动机输出晶粒细化剂的速度是由变频器控制的，所以需要调节变频器的控制速度，调节一次可能仍不能使实际速度等于设置速度或接近设置速度，所以需要通过重复模块306反复调用调节速度装置直至实际速度与设置速度相等或两者的差值在允许误差范围内。由于获得实际速度、设置速度和控制速度的过程都是客观的，没有人为因素，所以很容易精确的控制晶粒细化剂的添加量重量，提高了铸锭晶粒的质量。
实施例三
请参阅图4，为本发明实施例提供的一种在铝合金中添加晶粒细化剂的系统的结构示意图，该系统包括
旋转编码器401、人机界面402、操作面板403、PLC 404以及变频器405，其中
旋转编码器401，用于获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度。
请参阅图5，为本发明实施例提供的变频器、电动机与PLC的连接示意图。
三相强电L113、L123、L133通过外接配电柜502向接触器408供电，接触器408根据 PLC的信号进行相应的操作，其中L113、L123、L133分别通过接触器408与变频器405的入口端子Lp L2和L3相连，变频器405的出口端子U、V、W分别与电动机1002的接线端U2、V2 和W2相连，承载有PLC的PLC控制柜501可以通过自身的接线端子X107与Xltll检测接触器 408的状态(是闭合还是断开)，即控制晶粒细化剂的传输方向，并将接触器408的状态传输至PLC，以便于PLC进行监控。
PLC控制柜501的其他接线端子如图5所示与变频器405相连，通过这些接线端子PLC可以向变频器405输入或接收多种来自变频器405指令或者接收来自变频器的指令，例如，向变频器405输出故障报警指令和调节变频器控制速度指令，由于是现有技术所以在此不再赘述。
人机界面402,用于设置招合金所需晶粒细化剂的重量。
人机界面是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。
可以通过人机界面402设置招合金所需晶粒细化剂的重量,如果不设置,PLC就会按照默认的铝合金所需晶粒细化剂的重量执行后续过程。
操作面板403，用于控制电动机传输晶粒细化剂的方向，以及设置晶粒细化剂添加根数。
在操作面板403上可以进行前进、后退、停止添加细化晶粒丝的操作，以及选择I 根丝或2根丝的操作。
还可以根据远程I/O选择的I根丝或2根丝和每种合金需要添加的晶粒细化剂的重量设置在菜单里，PLC 404在使用时直接从菜单中选择下载并在程序里执行计算出需要的设置速度即可。
可编程逻辑控制器PLC 404分别与所述旋转编码器、人机界面以及操作面板相连，PLC 404，用于根据所述设置晶粒细化剂添加根数以及设置每吨铝合金所需晶粒细化剂的重量确定出电动机传输晶粒细化剂的设置速度，并根据所述设置速度与所述实际速度调节变频器的控制速度。
优选的，PLC404 为 S7 PLC。
旋转编码器401可以与PLC 404通过ProfibusDP总线相连。
变频器405与PLC 404相连，变频器405，用于控制电动机以所述控制速度输出晶粒细化剂。
请参阅图6，为本发明实施例提供的PLC控制柜的各个接线端与操作面板的连接关系不意图。
PLC控制柜中存储有多个指令，10. I至11. 4是对各个指令对应的地址。
地址10. I可以接收的指令为手动控制操作细化晶粒丝传送；地址10. 2可以接收的指令为接触器的状态(是闭合是断开)检测信号；地址10. 3可以接收的指令为自动控制操作细化晶粒丝传送；10. 4可以接收的指令为选择I根丝添加的指令；10. 5可以接收的指令为选择2根丝添加的指令；地址10. 6可以接收的指令为手动控制下，使变频器控制电动机的传输带前进的指令；地址10. 7可以接收的指令为手动控制下，使变频器控制电动机的传输带后退的指令；11. I可以接收的指令为判断变频器是否出现故障的指令；地址11. 2可以接收的指令为手动控制下，使变频器控制电动机的传输带停止运行的指令；地址11. 3可以接收的指令为检测左侧细化晶粒丝是否安装到位信号；地址11. 4可以接收的指令为检测右侧细化晶粒丝是否安装到位信号。当选择两根丝添加时，需要在流槽的左侧添加一根，在右侧添加一根，当选择一根丝添加时，可以在流槽的左侧添，也可以在流槽的右侧添加。
相应的，按钮SAl为手动模式，当按钮SAl闭合时，表示当前为手动模式，在手动模式下，默认速度为系统人机界面设置的速度前进，并还可以在界面上修改设置速度值(单位 cm/min),当PLC控制柜接收到来自远程控制面板的指令时,例如按下按钮SBl,电动机的传送带朝着前进方向的将细化晶粒丝送入流槽，按下停止按钮SB3，前进就停止，按下按钮 SB2，电动机的传送带朝着后退方向退，按下停止按钮SB3，后退就停止。按钮SA2为自动模式，当按钮SA2闭合时，表示当前为自动模式，在自动模式下，变频器以菜单里设置的速度 (kg/t，每吨合金加多少千克晶粒细化剂)并通过系统换算数值成cm/min传送细化晶粒丝， 自动模式下，方向只有前进，无法后退，后退只有在手动模式下进行。
SA3和SA4可以选择I根丝或2根丝来传送，在手动或自动模式都有效。这里2根丝表示为系统设置的每吨铝合金需要晶粒细化剂的重量要求的速度，必须设置的根丝数。
I根丝表示不能满足系统设置的每吨铝合金需要晶粒细化剂的重量要求的速度， 而让传送晶粒细化剂速度增加一倍，设置的根丝数。近似选择I根丝送传重量约等于2根丝传送的重量，所以他们的速度就一倍的关系。
SI为接触器是断开还是得电检测信号，判断电源是否传送至变频器，S2为变频器的故障检测输入信号，SQl和SQ2检测细化晶粒丝是否安装到位，即是否通过装置传送出去。
请参阅图7，为本发明实施例提供的PLC控制柜的供电系统的示意图。
在实际应用中，可以为PLC控制柜供电的电源有三种，一种是PLC自带的电源 PS307，其主要应用于PLC中有数字信号传送的模块，可以将电源PS307的L端和M端分别与具有数字信号传送的模块相连，对于有模拟信号传送的模块，为了避免干扰，需要电源为 DC2-24V线性直流电源为该模块供电，该电源的额定电流为4A，PLC的输出信号端，为了避免干扰且能驱动接触器等，所以采用DC-24V的开关直流电源，该电源的额定电流为8A的电源模块。这三种电源模块都是通过外接配电柜中的电源得到的。
变频器405还用于检测到电动机处于异常工作状态时，发出报警信号。
请参阅图8，为本发明实施例提供的一种旋转编码器的检测传送晶粒细化剂的速度的电气图。
CHO (PIW256)表示左侧晶粒细化剂添加时，电动机传输晶粒细化剂的实际速度， TTl 101表示在侧粒细化剂添加时，旋转编码器采集的电动机传输晶粒细化剂的实际速度， 并上传至PLC ；CH1 (PIW256)表示右侧晶粒细化剂添加时，电动机传输晶粒细化剂的实际速度，TTllll表示右侧晶粒细化剂添加时，电动机传输晶粒细化剂的实际速度，并上传至 PLC。
请参阅图9，为本发明实施例提供PLC调节变频器的控制速度的电气示意图。
其中，X102和Xltll为PLC控制柜的接线端子，37和38为接线端子Xltl2上的接线序号，12为线号，12为电源的L端。
调节变频器的控制速度输入信号接到PQW29tl+和PQW29ch表示。
变频器405可以与PLC 404通过Prof ibusDP总线相连。
本发明实施例，通过旋转编码器401获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度，根据人机界面402和操作面板403设置铝合金所需的晶粒细化剂的重量以及添加的晶粒细化剂的根数，PLC 404从而客观的得出电动机理论上输出晶粒细化剂的设置速度，如果实际速度不等于设置速度，那么就需要调节电动机输出晶粒细化剂的速度，由于电动机输出晶粒细化剂的速度是由变频器控制的，所以需要调节变频器的控制速度，调节一次可能仍不能使实际速度等于设置速度或接近设置速度，所以需要反复调节直至实际速度与设置速度相等或两者的差值在允许误差范围内。由于获得实际速度、设置速度和控制速度的过程都是客观的，没有人为因素，所以很容易精确的控制晶粒细化剂的添加量重量，提高了铸锭晶粒的质量。
为了本领域技术人员更加理解本发明实施例，下面在举一具体例子对上述实施例进行说明。
请参阅图10，为本发明实施例提供的一种控制原理图，其中，控制原理图包括 PID为比例-积分-微分控制器1001、SB2为启动按钮1003、变频器405、电动机1002和旋转编码器401。
旋转编码器401获取电动机501传输晶粒细化剂的实际速度，并将该实际速度传输至PID，PLC 404也将获取的设置速度传输至PID，PID根据实际速度和设置速度产生一个控制信号，并将该控制信号传输至变频器405，并控制变频器405的电位器R，从而调节变频器405的控制速度，以使电动机1002按照控制速度输出晶粒细化剂，从图5中可以看出上述是一个闭环调节，所以一直都在调节变频器405的控制速度，以便控制速度等于设置速度或者两者的差值在允许的误差范围内。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种在铝合金中添加晶粒细化剂的方法，其特征在于，包括调节速度流程，其中，所述调节速度流程包括 利用旋转编码器获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度； 确定添加的晶粒细化剂的根数，每根所述晶粒细化剂的重量为预设重量； 确定铝合金所需晶粒细化剂的重量； 根据所述根数以及所述铝合金所需晶粒细化剂的重量获得电动机传输晶粒细化剂的设置速度； 根据所述设置速度与所述实际速度调节变频器的控制速度，以便所述变频器控制电动机以所述控制速度输出晶粒细化剂； 重复所述调节速度流程，使所述变频器的控制速度与所述设置速度的差值为零或在预设范围内。
2.根据权利要求I所述方法，其特征在于，所述确定铝合金所需晶粒细化剂的重量包括 根据承载所述铝合金的模具的体积以及所述铝合金的密度计算出所述铝合金的重量。
3.—种在铝合金中添加晶粒细化剂的装置，其特征在于，包括调节速度装置，其中，所述调节速度装置包括 获取模块，用于利用旋转编码器获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度； 确定根数模块，用于确定添加的晶粒细化剂的根数，每根晶粒细化剂的重量为预设重量; 确定重量模块，用于确定铝合金所需晶粒细化剂的重量； 获取速度模块，用于根据所述根数以及所述铝合金所需晶粒细化剂的重量获得电动机传输晶粒细化剂的设置速度； 调节模块，用于根据所述设置速度与所述实际速度调节变频器的控制速度，以便所述变频器以所述控制速度输出晶粒细化剂； 重复模块，用于重复调用所述调节速度装置，使所述变频器的控制速度与所述设置速度的差值为零或在预设范围内。
4.根据权利要求3所述装置，其特征在于，所述确定重量模块具体用于 根据所述铝合金的模具的体积以及所述铝合金的密度计算出所述铝合金的重量。
5.一种在铝合金中添加晶粒细化剂的系统，其特征在于，包括 获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度的旋转编码器； 设置铝合金所需晶粒细化剂的重量的人机界面； 控制电动机传输晶粒细化剂的方向，以及设置晶粒细化剂添加根数的操作面板； 分别与所述旋转编码器、人机界面以及操作面板相连的可编程逻辑控制器PLC，所述PLC根据所述设置晶粒细化剂添加根数以及设置铝合金所需晶粒细化剂的重量确定出电动机传输晶粒细化剂的设置速度，并根据所述设置速度与所述实际速度调节变频器的控制速度； 与所述PLC相连的所述变频器，所述变频器控制电动机以所述控制速度输出晶粒细化剂。
6.根据权利要求5所述系统，其特征在于，所述变频器还用于检测到电动机处于异常工作状态时，发出报警信号。
7.根据权利要求5或6所述系统，其特征在于，还包括 分别与所述变频器与所述PLC相连的ProfibusDP总线。
8.根据权利要求5所述系统，其特征在于，所述操作面板为远程输入输出口，所述操作面板上设置有控制电动机向靠近所述铝合金的方向传输细化晶粒丝的前进按钮、控制电动机向远离所述铝合金传输细化晶粒丝的后退按钮、控制电动机停止向所述铝合金传输细化晶粒丝的停止按钮、手动或自动选择细化晶粒剂按钮以及设置晶粒细化剂添加根数的根数选择转化开关。
9.根据权利要求6或7所述系统，其特征在于，所述PLC为S7PLC。
全文摘要
本发明实施例提供了公开了一种在铝合金中添加晶粒细化剂的方法、装置及系统，该方法包括调节速度流程，其中，所述调节速度流程包括利用旋转编码器获取电动机传输晶粒细化剂的实际速度；确定添加的晶粒细化剂的根数；确定铝合金所需晶粒细化剂的重量；根据所述根数以及所述铝合金所需晶粒细化剂的重量获得电动机传输晶粒细化剂的设置速度；根据所述设置速度与所述实际速度调节变频器的控制速度，以便所述变频器控制电动机以所述控制速度输出晶粒细化剂；重复所述调节速度流程，使所述变频器的控制速度与所述设置速度的差值为零或在预设范围内。采用本发明实施例提供的方法、装置及系统，可以精确的控制晶粒细化剂的添加量重量。
文档编号B22D11/16GK102974790SQ20121049073
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者李朝阳, 牟大强 申请人:西南铝业(集团)有限责任公司