[实用新型]水冷离心机管重壁厚控制系统

说明书

(一)技术领域：本实用新型涉及自动控制技术领域，尤其是一种水冷离心机管重壁厚控制系统。

(二)背景技术：在球墨离心铸铁管机控制系统中决定铸管管重及壁厚的四大主要因素为：1、浇包的流嘴开度；2、浇车溜槽的刷洗程度；3、离心机的行走速度；4、浇包的翻转速度。在现有技术中对上述四大因素的控制是采用手动、自动混合控制方式进行，存在控制精度低，灵活性不强，成本高等问题。

(三)发明内容：本实用新型的目的就是要解决现有球墨离心铸铁管机采用手、自动混合控制精度低，灵活性不强，成本高的问题，提供一种全自动的水冷离心机管重壁厚控制系统。

本实用新型的具体方案是：水冷离心机管重壁厚控制系统，包括有过程控制触摸屏通过ET200子站连接可编程控制器CPU，以及数据采集触摸屏通过以太网通讯模块连接可编程控制器CPU，其特征是：设有称重传感器与数据采集触摸屏连接；与可编程控制器CPU同时连接有模拟量输入模块、开关量输入模块、模拟量输出模块、两个定位译码器模块；所述开关量输入模块同时连接两个探头；所述两个定位译码器器模块分别通过一个直线编码器U1连接主机，一个旋转编码器连接扇形包；所述模拟量输入模块同时控制连接有两个电控液压比例阀，其中一个电控液压比例阀通过电控液压阀控制主机，另一个电控液压比例阀通过电控液压阀控制扇形仓。

本实用新型自动化程度高，操作方便，控制精度高，适应范围广泛，可提高产品质量，降低生产成本。

(四)附图说明：

附图是本实用新型的电控系统结构方框图。

(五)具体实施方式：

参见附图，本实用新型包括有过程控制触摸屏通过ET200子站连接可编程控制器CPU，以及数据采集触摸屏通过以太网通讯模块连接可编程控制器CPU，特别是：设有称重传感器与数据采集触摸屏连接；与可编程控制器CPU同时连接有模拟量输入模块、开关量输入模块、模拟量输出模块、两个定位译码器模块；所述开关量输入模块同时连接两个探头；所述两个定位译码器器模块分别通过一个直线编码器U1连接主机，一个旋转编码器连接扇形包；所述模拟量输入模块同时控制连接有两个电控液压比例阀，其中一个电控液压比例阀通过电控液压阀控制主机，另一个电控液压比例阀通过电控液压阀控制扇形仓。

本实用新型的工作原理是：此控制基于西门子S7-300系统建立的管重壁厚的闭环控制。

当主机在上位开始浇注时，操作手通过在触摸屏1中设定主机下行的承口段、直管段、插口段速度的参数，浇包翻、返速度的参数，扇行包返回位置参数及浇包位置转换成角度的等参数后，启动浇铸。

设定的参数以DP通讯协议传到CPU分析运算，按指令、数据通过后背总线按照编程的函数运算处理传给模拟量输出模块，并以正负0～10VDC控制电控液压比例阀。对应液压阀0～100％的开度去控制主机、扇形包的运行。

当扇形包翻起，铁水流到流槽时，第一个探头动作，指令由开关量输入模块传给CPU，扇形包速度由快翻变慢翻；铁水从流槽流到主机管模上时，第二个探头动作，指令由开关量输入模块传给CPU，使CPU中的定时器延时到后，主机开始下行。

当主机运行时，通过机械直线传动带动直线编码器U1运行。U1在运行过程中将读到的数据传给定位译码器1，通过后背总线传到CPU。经过分析运算后，传到模拟量输出模块去控制电控液压比例阀，使主机在不同的位置有相应的速度。当主机运行通过U1读到触摸屏中设定的返回位置参数时，通过CPU控制扇形包电控液压阀使扇形包速度调整，形成闭环控制。

当扇形包运行时，通过机械转运带动旋转编码器U2运行。U2在运行过程中将读到的数据传给定位译码器2，通过后背总线传到CPU。经过分析运算后，传到模拟量输出模块去控制电控液压比例阀，使扇形包在不同的角度有不同的速度。当扇形包运行通过U2读到触摸屏中设定的角度参数时，通过CPU控制主机电控液压阀使主机运行速度调整，形成闭环控制。

通过主机、扇形包的闭环控制，在运行过程中不断调整速度，接近或达到设定的参数值，以减少机械、电气、液压等的影响，确保浇铸的管壁各段的厚度达到规定的要求。

当铸管称重后，称重传感器读到数据通过工业以太网及通讯模块传到CPU。CPU经分析运算后，通过程序中的函数运算出的数据，参与过程控制，去控制主机的电控液压比例阀，调整主机的运行速度，形成闭环控制。两根铸管之间的管重偏差量与触摸屏2中的设定偏差值进行比较，以调整扇形包的运行速度，使浇铁水量改变，从而控制管重相一致。