水冷金屬型離心鑄管機閉環控制裝置，包括測量、液壓比例伺服控制、ＰＬＣ模擬輸出三個部分。由旋轉編碼器ＰＬＣ功能模塊與旋轉編碼器組成的測量回路，旋轉編碼器通過旋轉鏈輪和固定鏈條組成的離心機行走控制裝置，旋轉編碼器通過旋轉鏈輪和扇形包轉軸組成的扇形包控制裝置構成。ＰＬＣ模擬量輸出模塊與比例流控閥組成的輸出控制回路，通過液壓控制回路制成的翻包比例閥塊和離心機行走比例閥塊來實現扇形包翻轉和離心機行走的閉環控制。該裝置實現了自動控制鑄管機的行走速度，控制精度高，性能可靠，鑄管壁厚均勻，可取代手柄人工操作，實現自動澆注成型。（*該技術在2012年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術為水冷金屬型離心鑄管機配套使用的電液數字化控制裝置。
技術介紹
目前，水冷金屬型離心鑄管機的離心機行走和扇形包翻轉均由比例方向閥控制，操作工利用手柄驅動電位器，人為的控制鑄管機的行走速度。扇形包的翻轉總時間也由操作工旋轉電位器來實現，扇形包的翻轉是否等角速度由凸輪的安裝和制造精度來控制，一旦設備磨損或液壓油波動均嚴重影響扇形包的翻轉精度，因此，鑄管的壁厚和均勻性很難保證。
技術實現思路
本技術的目的是針對上述技術的不足，向人們提供一種可實現扇形包翻轉和離心機行走精度高的PLC閉環控制，即扇形包的均角速度翻轉和離心機行走曲線全部通過人機界面TP預先數字量輸入來實現。完全避免了人工、設備磨損和液壓油溫變化外來因素的影響，同時提高了控制精度。為實現上述目的，本技術采用下述技術方案水冷金屬型離心鑄管機PLC閉環控制裝置，主要包括測量、液壓比例伺服控制、PLC模擬輸出三個部分。由PLC功能模塊與旋轉編碼器組成測量回路，行走編碼器通過旋轉鏈輪和固定鏈條組成的離心機行走控制裝置，澆注機編碼器通過旋轉鏈輪和扇形包轉軸組成的扇形包控制裝置。PLC模擬量輸出模塊與比例流量控閥組成的輸出控制回路，通過液壓控制回路控制的翻包比例閥塊和離心機行走，比例閥塊來實現扇形包翻轉和離心機行走的閉環控制。其具體結構是(a)測量部分澆注機編碼器(1)和離心機行走編碼器(2)通過導線與PLC功能模板(14)連接，后者通過總線與PLC的CPU相連，組成了完整的測量回路。澆注機扇形包翻轉主軸(7)與扇形包主動鏈輪(8)安裝在同一軸上，鏈條(9)與鏈輪(8)及編碼器從動鏈輪(10)嚙合并帶動澆注機編碼器(1)旋轉，由編碼器(1)實現了扇形包的翻轉速度的檢測。離心機與拖鏈小車(11)直接連接，離心機行走，拖鏈小車(11)移動，固定鏈條(13)裝在固定支架上，離心機主動編碼器鏈輪(12)與離心機行走編碼器(2)同軸裝在拖鏈小車(11)上，在固定鏈條(13)的作用下，離心機主動編碼器鏈輪(12)旋轉。由于主動鏈輪與編碼器同軸，因此編碼器(2)與鏈輪(12)同步旋轉。由編碼器(2)實現了離心機行走速度的測量。(b)液壓比例伺服控制控制澆注機扇形包翻轉油缸運動速度的比例流控伺服閥(3)與澆注比例流控伺服閥放大器(15)相連接，后者受PLC模擬量輸出模塊(18)的控制，以達到控制澆注鐵水量的目的。控制離心機行走油缸運動速度的比例流控伺服閥(4)與離心機行走澆注比例伺服閥放大器(16)相連接，離心機行走比例流控伺服閥(4)和離心機行走液壓換向閥(5)及離心機行走返回比例流控閥(6)受PLC模擬量輸出模塊(18)的控制，從而達到控制離心機位置的變化。(c)PLC模擬量輸出部分PLC模擬量輸出模塊(18)的兩個接線端子QVO及Mana與澆注比例流控伺服閥放大器(15)相連接，放大器(15)與澆注機比例流控伺服閥(3)相連接。PLC模擬量輸出模塊(18)的兩個接線端子QV1及Mana與離心機行走澆注比例伺服閥放大器(16)相連接，放大器(16)與離心機行走比例流控伺服閥(4)相連接。PLC模擬量輸出模塊(18)的兩個接線端子QV2及Mana與離心機行走拔管比例伺服閥放大器(17)相連接，放大器(17)與離心機行走反向比例流控閥(6)相連接。本技術裝置將扇形包的翻轉，通過直接驅動編碼器旋轉，測量扇形包的翻轉速度。離心機通過小車驅動編碼器移動，編碼器鏈輪在固定的鏈條的作用下旋轉，將離心機的移動速度通過旋轉脈沖數測出。測出的脈沖數直接送入PLC功能模塊，PLC經過運算比較修改模擬量輸出回路的比例流控閥的工作參數，即修改了扇形包翻轉速度和離心機行走速度。因此實現了扇形包翻轉和離心機行走的位置控制。該裝置實現了自動控制鑄管機的行走速度，控制精度高，性能可靠，可取代手柄人工操作，可實現自動澆注成型，從根本上解決了中子型水冷金屬型離心鑄管機組自動澆注成型的技術難題，保證了鑄管壁厚的均勻性，可使水冷金屬型離心鑄管機能夠得到更廣泛的應用。附圖說明。圖1是本技術測量輸入接線圖。圖2是翻包比例閥塊結構示意圖。圖3是離心機行走比例閥塊結構示意圖。圖4是澆注機編碼器測量部分結構示意圖。圖5是圖4的俯視圖。圖6是離心機行走測量部分結構示意圖。圖7是圖6的局部放大示意圖。圖8是圖6A-A向視圖。圖9是圖8的局部放大圖。圖10是PLC模擬輸出接線圖。參照圖1-10，水冷金屬型離心鑄管機閉環控制裝置，主要包括測量、液壓比例伺服控制、PLC模擬輸出三個部分。其具體結構是(a)測量部分澆注機編碼器1和離心機行走編碼器2通過導線與PLC功能模板14連接，通過總線與PLC的CPU相連，組成了完整的測量回路。澆注機扇形包翻轉主軸7與扇形包主動鏈輪8安裝在同一軸上，鏈條9與鏈輪8及編碼器從動鏈輪10嚙合并帶動澆注機編碼器1旋轉，由編碼器1實現了扇形包的翻轉速度的檢測。離心機與拖鏈小車11直接連接，離心機行走，拖鏈小車11移動，固定鏈條13裝在固定支架上，離心機主動編碼器鏈輪12與離心機行走編碼器2同軸裝在拖鏈小車11上，在固定鏈條13的作用下，離心機主動編碼器鏈輪12旋轉。由于主動鏈輪與編碼器同軸，因此編碼器2與鏈輪12同步旋轉。由編碼器2實現了離心機行走速度的測量。(b)液壓比例伺服控制控制澆注機扇形包翻轉油缸運動速度的比例流控伺服閥3與澆注比例流控伺服閥放大器15相連接，受PLC模擬量輸出模塊18的控制，以達到控制澆注鐵水量的目的。控制離心機行走油缸運動速度的比例流控伺服閥4與離心機行走澆注比例伺服閥放大器16相連接，離心機行走比例流控伺服閥4和離心機行走液壓換向閥5及離心機行走返回比例流控閥6受PLC模擬量輸出模塊18的控制，從而達到控制離心機位置的變化。(c)PLC模擬量輸出部分PLC模擬量輸出模塊18的兩個接線端子QVO及Mana與澆注比例流控伺服閥放大器15相連接，放大器15與澆注機比例流控伺服閥3相連接。PLC模擬量輸出模塊18的兩個接線端子QV1及Mana與離心機行走澆注比例伺服閥放大器16相連接，放大器16與離心機行走比例流控伺服閥4相連接。PLC模擬量輸出模塊18的兩個接線端子QV2及Mana與離心機行走拔管比例伺服閥放大器17相連接，放大器17與離心機行走反向比例流控閥6相連接。權利要求1.一種水冷金屬型離心鑄管機閉環控制裝置，主要包括測量、液壓比例伺服控制、PLC模擬輸出三個部分，其特征在于(a)測量部分澆注機編碼器(1)和離心機行走編碼器(2)通過導線與PLC功能模板(14)連接，后者通過總線與PLC的CPU相連，組成了完整的測量回路，澆注機扇形包翻轉主軸(7)與扇形包主動鏈輪(8)安裝在同一軸上，鏈條(9)與鏈輪(8)及編碼器從動鏈輪(10)嚙合并帶動澆注機編碼器(1)旋轉，離心機與拖鏈小車(11)直接連接，離心機行走，拖鏈小車(11)移動，固定鏈條(13)裝在固定支架上，離心機主動編碼器鏈輪(12)與離心機行走編碼器(2)同軸裝在拖鏈小車(11)上；(b)液壓比例伺服控制澆注機扇形包翻轉油缸運動速度的比例流控伺服閥(3)與澆注比例流控伺服閥放大器(15)相連接，受PLC模擬量輸出模塊(18)的控制，離心機行走油缸運動速度的比例流控伺服閥(4)與本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種水冷金屬型離心鑄管機閉環控制裝置，主要包括測量、液壓比例伺服控制、ＰＬＣ模擬輸出三個部分，其特征在于：（ａ）測量部分：澆注機編碼器（１）和離心機行走編碼器（２）通過導線與ＰＬＣ功能模板（１４）連接，后者通過總線與ＰＬＣ的ＣＰＵ相連，組成了完整的測量回路，澆注機扇形包翻轉主軸（７）與扇形包主動鏈輪（８）安裝在同一軸上，鏈條（９）與鏈輪（８）及編碼器從動鏈輪（１０）嚙合并帶動澆注機編碼器（１）旋轉，離心機與拖鏈小車（１１）直接連接，離心機行走，拖鏈小車（１１）移動，固定鏈條（１３）裝在固定支架上，離心機主動編碼器鏈輪（１２）與離心機行走編碼器（２）同軸裝在拖鏈小車（１１）上；（ｂ）液壓比例伺服控制：澆注機扇形包翻轉油缸運動速度的比例流控伺服閥（３）與澆注比例流控伺服閥放大器（１５）相連接，受ＰＬＣ模擬量輸出模塊（１８）的控制，離心機行走油缸運動速度的比例流控伺服閥（４）與離心機行走澆注比例伺服閥放大器（１６）相連接，離心機行走比例流控伺服閥（４）和離心機行走液壓換向閥（５）及離心機行走返回比例流控閥（６）受ＰＬＣ模擬量輸出模塊（１８）的控制；（ｃ）ＰＬＣ模擬量輸出部分：ＰＬＣ模擬量輸出模塊（１８）的兩個接線端子ＱＶＯ及Ｍａｎａ與澆注比例流控伺服閥放大器（１５）相連接，放大器（１５）與澆注機比例流控伺服閥（３）相連接，ＰＬＣ模擬量輸出模塊（１８）的兩個接線端子ＱＶ１及Ｍａｎａ與離心機行走澆注比例伺服閥放大器（１６）相連接，放大器（１６）與離心機行走比例流控伺服閥（４）相連接，ＰＬＣ模擬量輸出模塊（１８）的兩個接線端子ＱＶ２及Ｍａｎａ與離心機行走拔管比例伺服閥放大器（１７）相連接，放大器（１７）與離心機行走反向比例流控閥（６）相連接。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫偉，孫新，李振發，王勤福，楊瑞宗，
申請(專利權)人：沈陽亞特鑄造研究所有限公司，
類型：實用新型
國別省市：89[中國|沈陽]
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