工控机和PLC在低压铸造中的应用

1章节　　铸是人类掌控最先的一种金属热加工成形工艺，有数大约6000年的历史，是现代机械制造工业的基础工艺。铸过程是将金属冶炼成合乎一定拒绝的液体并浇进铸型里，经加热凝结、清整处置后获得有预计形状、尺寸和性能的铸件(零件或毛坯)的工艺过程。铸生产的毛坯成本便宜，对于形状简单、尤其是具备简单内腔的零件，更加能表明出有它的经济性；同时它的适应性很广，且具备较好的综合机械性能。

　　高压铸是使液体金属在压力起到下填充型腔，以构成铸件的一种方法。由于所用的压力较低，所以叫作高压铸。其工艺过程是：在密封的坩埚(或电炉)中，通入潮湿的压缩空气，金属液在气体压力的起到下，沿升液管下降，通过浇口稳定地转入型腔(金属型)，并维持坩埚(或电炉)内液面上的气体压力，经过一段时间的保压，直到铸件几乎凝结为止。

然后中止液面上的气体压力，使升液管中并未凝结的金属液流坩埚(电炉)，再行由气缸开型并发售铸件。高压铸独有的优点展现出在以下几个方面：液体金属充型较为稳定；铸件成形性好，不利于构成轮廓明晰、表面光洁的铸件，对于大型薄壁铸件的成形更加不利；铸件的组织颗粒，机械性能低。高压铸是一种高压强劲与较低速度的充型铸方法，利用压缩空气作为充型动力，液体金属充型拒绝稳定；保压性好，铸件成形性好，轮廓明晰、铸件表面光洁；拒绝模具加热性好，铸件的组织颗粒，机械性能低。

2高压铸自动化系统　　2.1系统结构　　工控机和plc在高压铸中的系统包含为了符合高压铸的拒绝，把工控机和plc构成一个有机系统，如图1右图。本系统使用分级掌控方式。

由工控机已完成液面压力掌控和铸型温度(加热)控压铸的拒绝。图1高压铸自动化系统　　2.2系统原理　　高压铸机压力/温度控制系统的计算机控制系统原理如图2右图。图2系统原理　　(1)压力掌控：高压铸机压力控制系统的气动原理如图3右图，工控机和由其掌控的液面压力i/o模板对数字人组阀岛展开掌控，构建了高压铸压力掌控。

工控机系统使用灵敏的压力传感器和软件式pid控制器，在计算机屏幕上同时表明铸过程的原作压力曲线和实际掌控压力曲线，并展开变换较为。在计算机屏幕上以四种颜色表明四个测温点的动态温度曲线。另外用图形来命令保温炉内铝液液面情况，以警告操作者人员留意：当炉内金属液多于最低限时，系统自动暂停冷却。图3压力控制系统y1～y9：调节阀(经常紧)；y11：吸气主阀(经常紧)；y13：炉子快泄压(经常进)；y14：炉子全部泄压(经常进)；yk1：压力电源，监测0mbar时的炉内压力。

出厂时调节为大约50mbar；yk2：压力电源，监测仅次于炉内压力，出厂时调节为大约950mbar；b1：压力传感器，0～1600mbar，4～20ma。检测炉膛压力；b2：压力传感器，0～7000mbar，4～20ma。检测进气管气源压力。

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