[发明专利]一种混砂造型浇注一体智能控制系统

权利要求书

1.一种混砂造型浇注一体智能控制系统，其特征在于，通过工业互联网络实现混砂、造型、浇注和熔炼各工艺环节的互联互通，配以智能管理平台实现工艺过程的智能控制；对各工艺环节运行数据实时采集、汇总分析并反馈到各工艺环节；当生产计划任务下达时对执行结果实时跟踪；对各工艺环节上的生产设备运行状态实时监控，故障信息实时显示，对维护保养信息跟踪监控；对生产出的产品质量实时跟踪汇总；

所述工业互联网络由设备物联网模块、工业互联交换机、网络服务器、智能大数据云计算管理平台及自动控制计算分析系统组成，智能大数据云计算管理平台及自动控制计算分析系统安装在网络服务器中，网络服务器与工业互联交换机联接，工业互联交换机与设备物联网模块联接，实现联网设备的通讯及后台数据的采集和存储，以及前台汇总分析展示及应用；

所述设备物联网模块包括砂处理物联网模块、造型机物联网模块、浇注机物联网模块、加配料物联网模块、炉前铁水质量评管模块、电熔炼物联网模块、球化站物联网模块和炉后浇包物联网模块，炉前铁水质量评管模块通过无线传输方式分别与金相组织分析仪物联网模块、碳硅快速分析仪物联网模块、直读光谱分析仪物联网模块和自动测温枪物联网模块联接；

所述智能大数据云计算管理平台及自动控制计算分析系统，用于对系统集成后的数据进行采集、汇总、分析、展示、管理；

加配料工序完成上料、成份检测、熔炼和精炼，加配料物联网模块完成上料，炉前铁水质量评管模块完成成份检测，成份检测通过金相组织分析仪物联网模块、碳硅快速分析仪物联网模块、直读光谱分析仪物联网模块和自动测温枪物联网模块实现，熔炼通过电熔炼物联网模块实现，精炼通过球化站物联网模块实现，备好合格铁水；砂处理工序，砂处理物联网模块控制砂处理系统，实时自动检测造型机对型砂的需求，自动完成型砂的混制及输送；造型工序，造型机物联网模块控制造型机，实时检测型砂有无信号和浇注机浇注信号，自动完成计划产品的造型及铸型输送任务；浇注工序，浇注机物联网模块控制浇注机，自动检测可浇注铸型有无和可用铁水的有无信号；

利用物联网技术，将铸造运维管理系统作为集成平台，采用大型关系型数据库为基础，基于B/S结构设计信息管理系统，铸造车间生产控制系统采用PLC和智能控制器为主的控制信息系统，采用OPC技术，开发基于COM的中间件软件，提取数据采集系统中有用数据送入铸造运维管理系统，并经过授权直接将生产运维管理系统和铸造运维管理系统中相关数据通过中间件软件送到控制系统控制各加工工序运行。

2.根据权利要求1所述的一种混砂造型浇注一体智能控制系统，其特征在于，所述设备物联网模块包括环境监测物联网模块，用于铸造车间工场环境的空气质量监测，由数据采集平台、数据传输平台和数据处理平台组成，数据采集平台扩展多种传感器实现不同的空气污染物监测功能，传感器采用激光散射原理，数据处理平台采集数据后得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量，环境监测物联网模块将车间采集到的颗粒物数量、噪声和温湿度数据实时反馈到铸造运维管理系统上。

3.根据权利要求2所述的一种混砂造型浇注一体智能控制系统，其特征在于，网络服务器分别与计划终端、生产终端、设备终端、质检终端和技术终端联接。

4.根据权利要求3所述的一种混砂造型浇注一体智能控制系统，其特征在于，在混砂造型浇注一体智能控制系统的自动统一调控下，根据生产计划，加配料工序与砂处理工序/造型工序同步进行，最后进入浇注工序完成浇注。

5.根据权利要求4所述的一种混砂造型浇注一体智能控制系统，其特征在于，包含两部分：铸造运维管理系统与设备互联集成安全控制器；铸造运维管理系统符合智慧铸造工场技术和管理特征，实现以订单为中心的信息物流和人的集成；设备互联集成安全控制器支持双CPU模块自适应冗余系统，支持在线、远程编程和调试，支持热插拔功能，支持65536个自动测温枪物联网模块I/O扩充能力，自动测温枪物联网模块编程语言符合IEC自动测温枪物联网模块1131-3标准，通讯模式包含WiFi、3G、BLE、Zigbee和LoRa，连接标准为802.11bgn、150M带宽和4M Byte Flash；蓝牙属于2.4GHz自动测温枪物联网模块RF低功耗转换器，支持远程升级。

6.根据权利要求5所述的一种混砂造型浇注一体智能控制系统，其特征在于，砂处理物联网模块包含新旧砂处理功能、混砂搅拌功能和型砂检验功能；

智能大数据云计算管理平台及自动控制分析系统包括：数据采集软件模块、数据库软件模块、系统管理软件模块和用户软件模块。