专利名称：压铸机脱模剂自动配比节能器的制作方法
技术领域：
本发明涉及脱模剂配比以及配料输送自动化节能控制技术和自动节能的节电器。
背景技术：
压铸机脱模剂配料和输送系统中，采用人工调和脱模剂比例的方式使得脱模剂配料不能满足各种铸件的需求，使得压铸机压件的合格率受到很大影响。同时，为了满足铸件能顺利脱模，必然会人为加大脱模剂原料用量。使之造成很大的原料和水的浪费。另外脱模剂配料输送泵是按着最大使用量和最远设备压力需求来设计的，而现场的设备运行情况却时刻在变化，需求的脱模剂配料也随着现场的压铸机的工作情况而变化。这就形成两部分的富裕量(设计富裕量和使用中的富裕量)。脱模剂配比系统导致原料浪费、能耗增加、维护量加大诸多。而只用变频技术，则达不到高精度的需求。同时也无法对能耗进行有效、实时计量。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高生产铸件的合格率，减少员工劳动强度，减少脱模剂原料使用量，减少水的使用量，减少电量，减少维护费用的节能器。为了实现上述目的本发明采用如下技术方案
压铸机脱模剂自动配比节能器包括液位传感器、流量传感器、压力传感器、电能变送器、液位模块、流量模块、压力模块、电能模块、原有系统反馈、HMI监控系统、通信模块、输入接口、中央处理器、变频器通讯数据接口、输出接口电路、变频器I、变频器II、比例阀和外部执行单元。其中，液位传感器采集液位高度信号通过液位模块从输入接口输入中央处理器， 流量传感器采集流量信号Q通过流量模块从输入接口输入中央处理器，压力传感器采集压力信号P通过压力模块从输入接口输入中央处理器，电能变送器采集的信号通过电能模块从输入接口输入中央处理器，反馈数据通过原有系统反馈从输入接口输入中央处理器；中央处理器通过输出接口电路控制比例阀。所述HMI监控系统用带屏蔽的双绞线连接通信模块，与中央处理器以RS232端口进行通信；中央处理器通过变频器通讯数据接口以RS485端口与变频器I及变频器II连接并采用标准MODBUS通讯协议进行通信；
所述变频器I及变频器II根据输入信号调节输出频率来调节与其连接的脱模剂配料泵和脱模剂原料泵的转速；通过配比数据和流量数据，由中央处理器控制外部执行单元比例阀实现和脱模剂原料匹配的流量输出。所述外部执行单元包括由断路器、电抗器、滤波器、变频器、接触器构成的执行回路。中央处理器控制连接脱模剂配料泵和脱模剂原料泵的外部执行单元以工频方式工作还是以变频方式工作，实现互锁功能。
本发明的优点是
1、节省脱模剂原料，由于压铸机不同模具压铸的件不一样，使用的脱模剂原料与水的比例也不一样，之前靠人工粗略的最大化的调配。本发明可以达到节省脱模剂原料20%以 上。2、提高压铸机生产效率，通过精确的配比后。压铸机的铸件能完全脱模，且铸件表面光滑。成品合格率在99%以上。3、节省电能，使用压铸机脱模剂自动配比节能器后，一改以往最大压力输送脱模配料的工况。实现了根据现场压力需求来自动调节输送泵的运转速度。并且保持需用末端的压力不变。以此方式节省的能量在35%以上。4、生产管理的自动化，通过本发明的投入运行，除了对自身的监控管理外，还实现了对生产的有效管理。自身的监控管理是对节能器中各种元器件的运行状况实时检测查询，实现自我诊断、自我保护、故障报警。生产管理，本发明能把采集的生产数据进行分析、 存储、打印。通过网页发布的方式上传到生产管理中心。为生产和管理提供可靠的分析依据。更好的实现了生产效率的提高和生产效益的提高。而且减少了维护成本。5、减少对国家电网的冲击，设备以平滑、线性方式实现设备的启动，减少对电网的冲击。6、减少劳动强度，本发明改变以往的劳动作业方式，通过在HMI监控系统上实现对脱模剂配料的精确控制，无需人工参与。减少故障排查时间和设备的维护费用，完善的故障检测和保护功能节能器有高低液位保护、高低流量保护、高低压力保护；电源电压过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、缺相保护，使得作业人员能根据HMI监控系统快速排查故障、处理故障。7、减少污染，本发明在对脱模剂原料节省的同时，也减少了脱模剂原料使用后的污水排放。8、本发明节能器适用范围广，不仅适用于压铸机脱模剂配料自动配比系统，而且适用于所有流体的配料。
本发明可以通过附图给出的非限定性实施事例进一步说明。图1为本发明结构图2为本发明的执行元件(脱模剂配料系统)连接图； 图3为本发明的执行元件(脱模剂原料系统)连接图； 图4为本发明的远程操作图； 图5为本发明的近程操作图； 图6为本发明的通讯单元接线图。
具体实施例方式下面结合附图做进一步说明。参见图1，压铸机脱模剂自动配比节能器包括液位传感器、流量传感器、压力传感器、电能变送器、液位模块1、流量模块2、压力模块3、电能模块4、原有系统反馈5、HMI监控系统6、通信模块7、输入接口 8、中央处理器9、变频器通讯数据接口 10、输出接口电路11、 变频器I 12、变频器II 13、比例阀14和外部执行单元。其中，液位传感器采集液位高度信号通过液位模块1从输入接口 8输入中央处理器9，流量传感器采集流量信号Q通过流量模块2从输入接口 8输入中央处理器9，压力传感器采集压力信号P通过压力模块3从输入接口 8输入中央处理器9，电能变送器采集的信号通过电能模块4从输入接口 8输入中央处理器9，反馈数据通过原有系统反馈5从输入接口 8输入中央处理器9 ；中央处理器9通过输出接口电路11控制比例阀14。所述HMI监控系统6用带屏蔽的双绞线连接通信模块7，与中央处理器9以RS232 端口进行通信；中央处理器9通过变频器通讯数据接口 10以RS485端口与变频器I 12及变频器II 13连接并采用标准MODBUS通讯协议进行通信。所述变频器I 12及变频器II 13 根据输入信号调节输出频率来调节与其连接的脱模剂配料泵和脱模剂原料泵的转速。通过配比数据和流量数据，由中央处理器9控制外部执行单元比例阀14实现和脱模剂原料匹配的流量输出。流量传感器、液位传感器、压力传感器对脱模剂原料流量、水流量、脱模剂配料池液位以及配料泵总管上的压力的实时采集，中央处理器9对采集的数据和HMI监控系统6 上设定的数据进行分析、比较及多重PID计算，再由变频器通讯数据接口 10将变频器的运行数据和PLC中央处理器9数据进行相互交换。然后由执行单元按照数据处理单元输出的运行数据精确执行。最后通过HMI监控系统的监控软件和触摸屏，把所要控制的数据和节电数据直观、柔和反映出来。PLC脉冲输入端10. 0接流量变送器的脉冲输入信号。10. 1至13. 2接所有控制的数字量输入信号。4 - 20MA电流信号的模拟输入AIl至AI7为本发明的压力输入信号、流量输入信号、液位输入信号以及比例阀的开度反馈信号。输出端的接线中，数字输出范围是 Q0. 0至Ql. 8，为本发明的开关量输出，用于控制系统的启停、通断、互锁。模拟信号输出范围是AQ0至AQ3，用于作为模拟数据输出，控制脱模剂原料泵变频器II 13、脱模剂配料变频器I 12、给水比例阀14。通讯端口的连接如下端口一(PORTl)用于连接脱模剂原料变频器II 13和脱模剂配料变频器I 12，采用RS485通讯协议和物理连接线以RS232端口为连接头，进行以PLC为主站，变频器为从站的方式通信；端口二(P0RT2)，用于连接HMI监控系统 6，两者同样以RS485的通讯协议和带屏蔽的双绞线的物理连接进行通信。PLC的输入、输出连接表格为
权利要求
1.一种压铸机脱模剂自动配比节能器，其特征在于包括液位传感器、流量传感器、压力传感器、电能变送器、以及所对应的液位模块(1)、流量模块(2)、压力模块(3)、电能模块 (4)、原有系统反馈(5)、HMI监控系统(6)、通信模块(7)、输入接口(8)、中央处理器(9)、变频器通讯数据接口(10)、输出接口电路(11)、变频器I (12)、变频器II (13)、比例阀(14)和外部执行单元；其中，液位传感器采集液位高度信号通过液位模块(1)从输入接口(8)输入中央处理器(9 )，流量传感器采集流量信号Q通过流量模块(2 )从输入接口( 8 )输入中央处理器(9 )， 压力传感器采集压力信号P通过压力模块(3)从输入接口(8)输入中央处理器(9)，电能变送器采集的信号通过电能模块(4)从输入接口(8)输入中央处理器(9)，反馈数据通过原有系统反馈(5)从输入接口(8)输入中央处理器(9);中央处理器(9)通过输出接口电路(11) 控制比例阀(14)；所述HMI监控系统(6)用带屏蔽的双绞线连接通信模块(7)，与中央处理器(9)以 RS232端口进行通信；中央处理器(9)通过变频器通讯数据接口(10)以RS485端口与变频器I (12)及变频器II (13)连接并采用标准MODBUS通讯协议进行通信；所述变频器I (12)及变频器II (13)根据输入信号调节输出频率来调节与其连接的脱模剂配料泵和脱模剂原料泵的转速；通过配比数据和流量数据，由中央处理器(9)控制外部执行单元比例阀(14)实现和脱模剂原料匹配的流量输出。
2.根据权利要求1所述压铸机脱模剂自动配比节能器，其特征在于所述外部执行单元包括由断路器、电抗器、滤波器、变频器、接触器构成的执行回路。
3.根据权利要求1所述压铸机脱模剂自动配比节能器，其特征在于中央处理器(9) 控制所述外部执行单元以工频方式工作还是以变频方式工作。
全文摘要
本发明涉及一种自动化和控制精度较高的压铸机脱模剂自动配比节能器，包括液位传感器、流量传感器、压力传感器、电能变送器、液位模块、流量模块、压力模块、电能模块、原有系统反馈、HMI监控系统、通信模块、输入接口、中央处理器、变频器通讯数据、输出接口、变频器Ⅰ、变频器Ⅱ、比例阀和外部执行单元。流量传感器、液位传感器、压力传感器对脱模剂原料流量、水流量、脱模剂配料池液位以及配料泵总管上的压力的实时采集，由中央处理器处理调节后，据由执行单元精确执行。本发明具有节省脱模剂原料提高压铸机生产效率、节省电能、减少污染、使生产管理的自动化、减少对国家电网的冲击等特点。
文档编号B22D17/20GK102303109SQ201110254000
公开日2012年1月4日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者崔荣, 韩西昌 申请人:重庆溢希恩真节能电力设备有限公司