所属技术领域
本发明涉及一种hlz10c型活塞浇注机电气控制系统，适用于机械领域。
背景技术：
hlz10c型活塞浇注机是通过消化、吸收引进技术而研发的生产活塞铸件专用设备，其投入使用使活塞生产企业以低成本、高质量、高效率参与市场竞争，为企业赢得了新商机，提高了企业的竞争力。该浇注机在生产过程中，电气控制系统原设计的毛坯冷却时间控制是通过控制系统的时间设定功能由操作者设定或调整实现的，但冷却时间的人工设定或调整要受到环境变化和操作者技术经验和判断力的影响。为避免人为因素对活塞毛坯冷却的不良影响，需要对浇注机电气控制系统进行改进设计，在原电气控制系统的基础上增加了温控模块。温控模块可在浇注过程中自动实时判断冷却系统的启停和模具开模的最佳时机，以便达到最佳的冷却效果，提高活塞的性能、质量和生产效率。温控模块还可以根据对冷却液和液压油温度的监测，适时对冷却液和液压油进行循环降温，以便提高冷却效率和保护液压系统设备。
技术实现要素：
本发明提出了一种hlz10c型活塞浇注机电气控制系统，采用了可编程控制器(plc)，工艺过程时间设置采用具有显示和调整功能的显示器，此显示单元时间显示直观，调整方便。
本发明所采用的技术方案是。
所述电气控制系统主要包括主控制器、操作部分、冷却系统执行部分以及显示和调整部分等，主控制器采用可编程序控制器完成主控任务，操作部分主要完成冷却水和压缩空气的控制、模具各部分的动作以及紧急开模，冷却系统执行部分是指对模具外模、顶模冷却水阀和销芯冷却气阀的驱动。
所述电气控制系统采用plc内部定时器来实现定时，用koyodpz10可编程汉字显示器实现显示，主要完成外模、销芯和顶模冷却的时间设定或调整，还包括了铸造过程的时间显示、铸件数量的显示及机器所处状态的显示。
所述电气控制系统的温控模块主要有模拟量输入模块、变送器和传感器组成。模拟量输入模块选用的是三洋模拟量输入模块(u-38td4-32td1-1)。传感器种类和系列较多，根据设备实际选用了上海开欣仪器有限公司k系列的吸盘式热电偶温度传感器，其量程为0~800℃用于模具外模和内芯温度的测量，选用了可插入式的k系列的热电偶温度传感器，其量程为-20~140℃用于冷却液或液压油温度的测量。
本发明的有益效果是：该系统工作稳定可靠，很好地发挥了作用，并为企业创造了显著的经济效益。
附图说明
图1是本发明的活塞浇注机工艺主要流程框图。
图2是本发明的温控模块框图。
图3是本发明的温控模块冷却程序流程图。
图4是本发明的改进后生产工艺流程图。
图5是本发明的改进后控制系统框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1，原有硬件主要包括主控制器、操作部分、冷却系统执行部分以及显示和调整部分等。主控制器采用可编程序控制器完成主控任务。操作部分主要完成冷却水和压缩空气的控制、模具各部分的动作以及紧急开模。冷却系统执行部分是指对模具外模、顶模冷却水阀和销芯冷却气阀的驱动。采用plc内部定时器来实现定时，用koyodpz10可编程汉字显示器实现显示，主要完成外模、销芯和顶模冷却的时间设定或调整，还包括了铸造过程的时间显示、铸件数量的显示及机器所处状态的显示。
原浇注机工艺其主要流程中：①原位。主要包括外模打开、左右边芯前进并打开、中芯向上、前后边芯前进(模具为五内芯时)，顶模向上但顶模不下降，目的是当需要浇铸有盐芯和镶圈或镶钢片等特殊高档活塞时，需要人工放置盐芯和镶圈等，工作台平放。②合模。包括合芯模、左右外模和顶模。③模具冷却。采用水冷却和压缩空气冷却(销芯用压缩空气冷却)的方式，既可使铸件符合工艺参数要求，也可缩短凝固时间。④开模。开模顺序为开顶模、外模、芯模，最后取出活塞铸件。
如图2，模具加水冷却方法采用时间控制，人工凭经验调节随意性很大，影响活塞铸件的生产效率和质量，难达到工艺要求。
控制系统的改进，一方面是硬件部分的改进，增加了一个温控模块；另一方面需要将温控模块的控制程序作为一个模块扩充原控制程序中。
温控模块主要有模拟量输入模块、变送器和传感器组成。模拟量输入模块选用的是三洋模拟量输入模块(u-38td4-32td1-1)。传感器种类和系列较多，根据设备实际选用了上海开欣仪器有限公司k系列的吸盘式热电偶温度传感器，其量程为0~800℃用于模具外模和内芯温度的测量，选用了可插入式的k系列的热电偶温度传感器，其量程为-20~140℃用于冷却液或液压油温度的测量。
如图3、图4、图5，原系统控制程序是采用模块化编程，因此，在控制系统功能扩充后，不需要将原来的控制程序抛弃重新编程，只要将温控模块的控制程序作为一个子模块插入到主程序上即可。温控模块主要有三方面的功能。
一方面可以通过显示单元直观地了解模具温度的变化，另一方面通过温度传感器对现场模具温度的实时采集与设定的合理的参考温度比较，plc根据比较结果控制冷却系统的启停和自动判断开模时机，这样既可保证活塞的各方面的性能指标又可提高生产率和成品率。
在对模具进行冷却时，冷却液的温度过高不利于模具和活塞冷却.延长了冷却时间，不利于提高生产效率。为保持较快的冷却速度，提高生产率，根据季节不同和现场实际设置不同的监测参考温度，当冷却过程中温度传感器采集到的冷却液温度高于参考值时，plc自动打开冷却系统循环降温电磁阀，使冷却液能与备用冷却液进行循环热交换，对冷却液进行降温。
在浇注过程中，液压缸须频繁动作，由于现场温度较高、液压缸做功及液压油与缸壁间的摩擦等原因，会使液压油温度升高。液压油温度长时间较高会使液压油性能降低，对液压缸非常不利。为便于对液压系统维护和保养，采用温度传感器对液压油的温度进行实时监控，当油温高于预设的参考温度值时，plc会自动打开液压系统降温控制电磁阀，使液压站的液压油循环降温。
控制系统的作用是控制液压系统、冷却系统、温度控制模块，使它们执行浇注设备需要完成的动作，还有对浇注机运行状态监控和故障报警等。