旧砂再生柔性试验线PLC控制.pdf

《冶金 自动化》2004年增刊 旧砂再生柔性试验线PLC控制 张寿明，张云生，缪尔康 (昆明理工大学信息工程与自动化学院，云南 昆明650093) 摘〔 要〕分析了旧砂再生柔性试验线的结构组成、实验方案及PLC控制系统的硬件组成及软件设计，系统通用性强，可靠 性好，满足了旧砂再生中试线要求。 关〔键词」旧砂再生;PLC;控制系统;软件设计 铸造业是机械制造工业不可缺少行业。其中砂型铸造的比重占800o-90%。我国铸件年产量1000 万t以上，循环用砂量高达10000万t。旧砂的回收率一般可达80肠^-9000，循环旧砂的100a-20%要 不断废弃。以废弃10%算，全国一年废弃的旧砂就是1000万t，即生产It铸件需要补充It新砂，又要 废弃It旧砂。而铸造用砂多为优质石英砂，我国优质石英砂资源相对短缺，因此对旧砂进行再生已刻不 容缓。 旧砂再生主要有两种方法:物理法和化学法。化学方法主要是采用加热的方法，把可燃的有机膜烧 掉，或者靠熔剂以化学反应的方法将惰性膜溶解掉;而物理的方法则是靠机械力、风力或水力的方法将惰 性膜去除掉，从而达到再生的目的。随着技术的进步，目前旧砂再生已从单一工序处理向多功能一体化 综合多工序处理及多样化发展，同时对其控制系统提出了更高的要求。 针对旧砂再生柔性试验线所设计的控制系统可根据预先设定的试验方案自动完成方案的启动和停 止。在系统设计中，充分利用PLC的特点，采用模块化设计思想，根据不同的方案启停相关的设备，系统 可靠性较，使用方便。 1 旧砂再生柔性试验线工艺实验方案 该旧砂再生柔性试验线由物理和化学处理法组合而成，其主体设备包括螺旋振动再生机、滚筒振动 再生机和气流再生机，而气流再生机又分为热气流再生和气流再生两种，涉及29个设备。整个旧砂再生 柔性试验线共包括11种实验方案。 (1)螺旋振动再生方案; (2)滚筒再生方案; (3)热气流再生方案; (4)气流再生方案; (5)热气流再生+滚筒再生方案; (6)螺旋振动再生十气流再生方案; (7)螺旋振动再生+热气流再生方案; (8)螺旋振动再生+热气流再生+滚筒再生; (9)螺旋振动再生+气流再生十滚筒再生; (10)螺旋振动再生十滚筒破碎方案; (11)热气流再生+滚筒再生方案 2 PLC控制系统的设计 2.1控制系统的硬件组成 为满足设计要求及系统接口的需要，系统共需55个输人点和43个输出点，同时考虑到裕量、系统工 [收稿日期〕2004-06-16 作「者简介」张寿明(1966-)，男，云南大理人，副教授，硕士，主要从事自动控制系统教学与设计工作。 262 ((冶金 自动化》2004年增刊 作性能及可靠性，选用三菱公司的FX2N-128MR型PLC集中进行控制。其输人信号主要包括设备运 行状态输人信号、实验方案输人信号、系统自检/工作信号等;输出信号主要包括电机控制信号、电磁阀控 制信号、给料机控制信号及报警信号等，其控制系统结构如图1所示。 FX2N-128MR 维护/运布Y 方案 1启动 皮带机 方案2启动 螺旋振动再生机 方案3启动 滚筒磁选机 方案11停止 除尘器 皮带机运行反馈 空压机 螺旋振动再生机运行反m #1方案指示灯 滚筒磁选机运行反馈 2#方案指示灯