基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统，包括触摸屏、与之连接的PLC控制单元、通过温度转换模块连接至PLC控制单元的砂温传感器、与PLC控制单元连接的变频器、以及与变频器连接的固化剂泵，砂温传感器采集砂斗中温度，并将采集到的温度信号经温度转换模块转换后传送给PLC控制单元；PLC控制单元接收温度信号并传输给触摸屏、以及接收触摸屏传输的控制信号；触摸屏接收PLC控制单元传送的温度信号并实时显示温度信息、以及供操作者输入控制信号；变频器接收PLC控制单元传输的控制信号并控制固化剂泵的电机频率。本实用新型专利技术可实现在线实时自动控制，提高控制准确率，保证出砂质量，减少液料浪费。

【技术实现步骤摘要】
基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统
本技术涉及混砂机领域，特别地，涉及一种基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统。
技术介绍
传统的混砂机液料供给主要是以人工通过对变频器的设定控制电动机，从而驱动液料泵，再通过液料阀进入雾化喷嘴。有几种液料就有几个液料系统，这些系统是分开独立的。液料供给量的多少和控制主要是通过变频器的设定来决定的，即要预先在变频器上进行设定，既费时又不准确，且没有良好的人机界面，尤其是各类影响混砂质量的因素一旦发生变化，更无法做到在线实时控制。固化剂加入的量对砂模的整形和强度起着至关重要的作用，也会影响铸件的质量。固化剂是由泵通过管道射入到砂子螺旋输送机里的，而砂子的输送速度是固定的，那么影响固化剂加入量的因素就是固化剂泵的电机频率。在传统方法中，一般采用固定酸度或固化速度的一种固化剂，且固化剂频率都是由经验丰富的老师傅手动进行设置，此法弊端有三：(1)准确度差。只要是手动调节，难免有所偏差，而人的惰性使然，不会调节得很精确，甚至在某些场合，会出线漏调、错调的现象。(2)继承性差。一旦老师傅退休或辞职，新人短时间内很难掌握频率的调节规律，青黄不接，势必影响工厂的生产效率。(3)可操作性不强。由于实际生产中影响混砂质量的各种因素经常变化，通过调节一种单一的固化剂(酸度一定或固化速度一定)的加入量来控制混砂质量已经不足以调整。
技术实现思路
本技术提供了一种基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统，以解决传统通过人工对变频器预先设定控制液料泵导致费时、准确度差的技术问题。本技术采用的技术方案如下：一种基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统，包括触摸屏、与触摸屏连接的PLC控制单元、通过温度转换模块连接至PLC控制单元的砂温传感器、与PLC控制单元连接的变频器、以及与变频器对应连接的固化剂泵，砂温传感器用于采集砂斗中温度，并将采集到的温度信号经温度转换模块转换后传送给PLC控制单元；PLC控制单元用于接收温度信号并传输给触摸屏、以及用于接收触摸屏传输的控制信号；触摸屏用于接收PLC控制单元传送的温度信号并实时显示温度信息、以及供操作者输入控制信号；变频器用于接收PLC控制单元传输的控制信号并根据控制信号控制固化剂泵的电机频率。进一步地，PLC控制单元连接第一变频器和第二变频器，第一变频器与第一固化剂泵对应连接，第一固化剂泵连通第一固化剂桶，第一固化剂泵通过第一输送管连接至雾化喷嘴；第二变频器与第二固化剂泵对应连接，第二固化剂泵连通第二固化剂桶，第二固化剂泵通过第二输送管连接至雾化喷嘴；第一固化剂泵、第二固化剂泵分别驱动第一固化剂桶、第二固化剂桶内的两种不同固化剂液料分别通过第一输送管、第二输送管送至雾化喷嘴，并由雾化喷嘴进入混砂机搅笼。进一步地，第一输送管上设置有连接至第一固化剂桶的第一回流管；第二输送管上设置有连接至第二固化剂桶的第二回流管。进一步地，控制系统还包括分别用于控制两种固化剂液料输送的第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀设置于雾化喷嘴和第一固化剂泵之间的第一输送管上，第二电磁阀设置于雾化喷嘴和第二固化剂泵之间的第二输送管上，PLC控制单元分别连接第一电磁阀和第二电磁阀，用于控制二者的通断电。进一步地，PLC控制单元通过以太网接口连接至交换机，交换机连接至触摸屏。进一步地，PLC控制单元包括电源模块、中央处理模块、开关量输入输出模块和模拟量输入输出模块；电源模块的输入端连接外部电源，输出端连接至中央处理模块、开关量输入输出模块和模拟量输入输出模块的电源输入；中央处理模块分别与开关量输入输出模块、模拟量输入输出模块以及触摸屏连接；模拟量输入输出模块连接至变频器。进一步地，砂温传感器经温度转换模块连接至模拟量输入输出模块。进一步地，触摸屏安装于混砂机的小臂最前端。本技术采用PLC控制单元作为控制核心，触摸屏作为人机交互界面，对混砂机的固化剂泵的频率进行开环控制，同时增加砂温传感器实时采集砂斗中温度，并将温度值传送至PLC控制单元，当工作人员在触摸屏上进行操控输入控制信号时，PLC控制单元接收控制信号并传输给变频器，实现对变频器在线的频率设定和调整功能，进而由变频器输出信号以控制固化剂泵的电机转速，从而使固化泵的输出流量随设定值的变化而变化，使砂型的强度和固化达到合理和稳定，可实现在线实时的自动控制，提高控制的准确率，并可保证不同环境、不同生产对象下的出砂质量，减少液料不必要的浪费。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是本技术的基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统的结构框图；图2是本技术优选实施例的基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统的电气部分的连接示意图。附图标记说明：1、触摸屏；2、PLC控制单元；20、电源模块；21、中央处理模块；22、开关量输入输出模块；23、模拟量输入输出模块；3、砂温传感器；30、温度转换模块；4、第一变频器；40、第一固化剂泵；41、第一固化剂桶；42、第一输送管；43、第一回流管；5、第二变频器；50、第二固化剂泵；51、第二固化剂桶；52、第二输送管；53、第二回流管；6、雾化喷嘴；7、混砂机搅笼；8、交换机。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。参照图1，本技术的优选实施例提供了一种基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统，主要包括电气部分和与电气部分连接的液料输送混合部分。电气部分主要包括触摸屏1、与触摸屏1连接的PLC控制单元2、通过温度转换模块30连接至PLC控制单元2的砂温传感器3、与PLC控制单元2连接的变频器、以及与变频器对应连接的固化剂泵。砂温传感器3用于采集砂斗中温度，并将采集到的温度信号经温度转换模块30转换后传送给PLC控制单元2。PLC控制单元2用于接收温度信号并传输给触摸屏1、以及用于接收触摸屏1传输的控制信号。触摸屏1用于接收PLC控制单元2传送的温度信号并实时显示温度信息、以及供操作者输入控制信号。变频器用于接收PLC控制单元2传输的控制信号并根据控制信号控制固化剂泵的电机频率。本技术采用PLC控制单元2作为控制核心，触摸屏1作为人机交互界面，对混砂机的固化剂泵的频率进行开环控制，同时增加砂温传感器3实时采集砂斗中温度，并将温度值传送至PLC控制单元2，当工作人员在触摸屏1上进行操控输入控制信号例如频率参数时，PLC控制单元2接收控制信号并传输给变频器，实现对变频器在线的频率设定功能，进而由变频器输出信号以控制固化剂泵的电机转速，从而使固化泵的输出流量随设定值的变化而变化，使砂型的强度和固化达到合理和稳定，可实现在线实时的自动控制，提高控制的准确率，并可保证不同环境、不同生产对象下的出砂质量，减少液料不必要的浪费。本技术的控制系统可实现手动设定频率和自动控制频率两种方式。手动则人工输入频率，自动则根据控制因变量主要因素选择频率组选择按钮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统，其特征在于，包括触摸屏(1)、与所述触摸屏(1)连接的PLC控制单元(2)、通过温度转换模块(30)连接至所述PLC控制单元(2)的砂温传感器(3)、与所述PLC控制单元(2)连接的变频器、以及与所述变频器对应连接的固化剂泵，所述砂温传感器(3)用于采集砂斗中温度，并将采集到的温度信号经所述温度转换模块(30)转换后传送给所述PLC控制单元(2)；所述PLC控制单元(2)用于接收温度信号并传输给所述触摸屏(1)、以及用于接收所述触摸屏(1)传输的控制信号；所述触摸屏(1)用于接收所述PLC控制单元(2)传送的温度信号并实时显示温度信息、以及供操作者输入控制信号；所述变频器用于接收所述PLC控制单元(2)传输的控制信号并根据所述控制信号控制所述固化剂泵的电机频率。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统，其特征在于，包括触摸屏(1)、与所述触摸屏(1)连接的PLC控制单元(2)、通过温度转换模块(30)连接至所述PLC控制单元(2)的砂温传感器(3)、与所述PLC控制单元(2)连接的变频器、以及与所述变频器对应连接的固化剂泵，所述砂温传感器(3)用于采集砂斗中温度，并将采集到的温度信号经所述温度转换模块(30)转换后传送给所述PLC控制单元(2)；所述PLC控制单元(2)用于接收温度信号并传输给所述触摸屏(1)、以及用于接收所述触摸屏(1)传输的控制信号；所述触摸屏(1)用于接收所述PLC控制单元(2)传送的温度信号并实时显示温度信息、以及供操作者输入控制信号；所述变频器用于接收所述PLC控制单元(2)传输的控制信号并根据所述控制信号控制所述固化剂泵的电机频率。2.根据权利要求1所述的基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统，其特征在于，所述PLC控制单元(2)连接第一变频器(4)和第二变频器(5)，所述第一变频器(4)与第一固化剂泵(40)对应连接，所述第一固化剂泵(40)连通第一固化剂桶(41)，所述第一固化剂泵(40)通过第一输送管(42)连接至雾化喷嘴(6)；所述第二变频器(5)与第二固化剂泵(50)对应连接，所述第二固化剂泵(50)连通第二固化剂桶(51)，所述第二固化剂泵(50)通过第二输送管(52)连接至雾化喷嘴(6)；所述第一固化剂泵(40)、所述第二固化剂泵(50)分别驱动所述第一固化剂桶(41)、所述第二固化剂桶(51)内的两种不同固化剂液料分别通过第一输送管(42)、第二输送管(52)送至雾化喷嘴(6)，并由所述雾化喷嘴(6)进入混砂机搅笼(7)。3.根据权利要求2所述的基于PLC的混砂机固化剂液料控制系统，其特征在于，所述第一输送管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张沛，杨灿，
申请(专利权)人：长沙山水节能研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43