铸造机控制系统设计.docVIP

3.2 铸造机控制系统设计 3.2.1 目的和要求 1) 用PLC实现对铸造机的控制 2) 掌握用PLC设计控制系统对输入和输出信号的确定原则和方法 3) 学会使用传感器的检测信号构成主控程序和故障信号报警程序的设计方法 4) 训练用PLC设计控制系统的编程思路和综合分析问题的能力 3.2.2 设备概况： 铸造机是一种专用零件铸造的设备，本设备是专为西铝某铸造企业设计的，具有操作简便、可靠性高、等特点。其构造见图3.2。 该设备采用液压系统驱动，有手动和顺控两种操作方式。整个工艺流程分为试模、装模、铸造、脱模四个过程，分别为： 1）初始状态：合模缸退到2位，旋转缸退到位，脱模缸退到位 2）试摸：发合模缸第一次进指令（按步进按钮）—→合模缸向前进—→上、下模合模压力到上限—→合模缸后退—→合模缸退到1位后停 3）装模：合模缸退到1位—→人工放入模具—→发合模缸第二次进指令（按步进按钮）—→合模缸从1位向前进—→上、下模合模压力到上限—→旋转缸进（铸模前倾）同时人工倒入铸液—→旋转缸进到位后停 4）铸造：旋转缸进到位—→铸液凝固（保压一段时间）—→发旋转缸退指令（按步进按钮）—→旋转缸退（铸模后倾）—→旋转缸退到位后停 5）脱模：旋转缸退到位—→发脱模指令（按步进按钮）—→合模缸后退—→合模缸退到2位后停—→脱模缸进（脱模）—→脱模缸进到位—→脱模缸退—→脱模缸退到位后停—→人工取出铸件 3.2.2 控制要求： (1) 开机 ① 合上PLC控制柜内的所有空气开关，接通PLC电源及直流24V供电电源。 ② 将手动/顺控转换开关置于手动位置，按下油泵启停按钮，电机在卸荷状态下启动（再次按下油泵启停按钮，油泵电机停止运行），其控制由PLC自动完成，此时可进行铸造机运行操作。 (2) 系统运行操作 该系统操作分为手动与顺控两种方式。 ① 手动方式 将手动顺控转换开关置于手动位置，启动油泵电机，点动运行启/停按钮，运行指示灯点亮，此时，可根据铸造机运行要求操作相应的控制按钮即可，控制按钮信号要自锁；运行中可反复点动运行启/停按钮来停止运行和返回原运行状态。 ② 顺控方式 进行顺控操作之前，必须用手动方式将铸造机的合模缸退回到尾部位置，再将手动顺控转换开关置于顺控位置，按下步进按钮，系统将从合模缸进1开始按序动作，每一动作完成则自动停止，再次按下步进按钮，系统进入下一工序，以后重复上述过程，直到回到原始位置为止；运行中可反复点动运行启停按钮，来停止运行和返回原运行状态。 (3) 系统保护及报警 ① 系统设有短路保护 ② 油泵电机设有过载保护和回油滤油器堵指示信号,并设有相应的声音报警，按下报警解除按钮即可解除报警声 ③ 系统设有完善的互锁保护 3.2.3 课程设计学生完成内容 (1) 系统配置 1) PLC选型：学生根据系统要求及实验条件自行选择 2) 根据控制要求编制输入/输出编址表，见表3.2 表3.2 铸造机控制系统输入/输出编址表 输入编址（学生自行确定编址） 输出编址（学生自行确定编址） 脱模缸进按钮（手动） I0.0 脱模缸进 Q0.0 合模缸进1按钮（手动） I0.1 脱模缸退 Q0.1 合模缸进2按钮（手动） I0.2 合模缸进 Q0.2 合模缸退按钮（手动） I0.3 合模缸退 Q0.3 旋转缸进按钮（手动） I0.4 旋转缸进 Q0.4 旋转缸退按钮（手动） I0.5 旋转缸退 Q0.5 手动OFF/顺控ON（转换开关） I0.6 卸荷阀 Q0.6 步进按钮 I0.7 油泵电机 Q0.7 脱模缸进到位（OFF）行程开关 I1.0 报警电笛 Q1.0 脱模缸退到位（OFF）行程开关 I1.1 滤油器堵指示灯 Q1.1 合模缸退到2位（OFF）行程开关 I1.2 运行指示灯 Q1.2 合模缸退到1位（OFF）行程开关 I1.3 保压灯 Q1.3 旋转缸进到位（OFF）行程开关 I1.4 油泵电机过载（指示灯） Q1.4 旋转缸退到位（OFF）行程开关 I1.5 油泵启/停按钮 I1.6 油泵电机过载（热继电器） I1.7 合模压力上限（压力传感器） I2.0 合模压力下限（压力传感器） I2.1 滤油器堵（压力传感器） I2.2 运行启/停 I2.3 报警解除按钮 I2.4 (2) 绘制电气原理图 要求：采用A4图纸，有电机主电路、电源电路、PLC输入电路（8点一张图）、PLC输出电路（8点一张图） （3）程序流程图设计：要求采用子程序调用方式完成，主要分为油泵启停及保护、手动、顺控3个子程序 （4）程序设计 （5）程序调试 合模缸退到２位 合模缸退到1位 脱模缸缸 铸模位置 旋转缸进 铸模前倾 旋转缸退 铸模后倾 图3.2