一种铝锭浇铸装置的控制系统和控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及铝锭浇铸装置的控制领域，尤其是涉及一种生产大铝锭浇铸装置的控制系统和控制方法。在铝液分配器和浇铸包的下面都设置有计量的传感器和限位开关，在浇铸圆盘设置有停靠限位开关，每个铸模都设置有限位板。在分配器的下面设置传感器，分配器安装于分配器旋转中心上，分配器旋转中心与驱动装置相连，PLC控制器分别与左圆盘控制系统、右圆盘控制系统和分配器上的传感器、限位开关、执行元件相连，用于接收各开关输入的信号，并发出控制指令给各个执行元件。当需要增加产量时，开动另一浇铸圆盘。本发明专利技术铸模的停止位置准确，便于浇铸，每块铝锭的重量相同，减轻操作人员的劳动强度，提高工作效率，使操作和系统更加安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝锭浇铸装置的控制领域，尤其是涉及一种生产大铝锭浇铸装置的控制系统和控制方法。
技术介绍
近年来，我国电解铝工业发展十分迅速，已经成为世界第一大原铝生产国，400kA的大型预焙电解槽已经成为我国电解铝工业的主要槽型，500kA大型预焙槽已研制成功，与其相匹配的铝液铸造生产线也要求满足大型化生产的需求。由于铸造小铝锭产能低，所消耗的原铝要高于大铝锭的消耗；小铝锭在运输时需要包装，所占空间大，成本高，因此研究大铝锭铸造生产线势在必行。大铝锭的铸造机大多采用圆盘结构，铸造时需要在每一个铸模位置停机进行浇铸，当铸造机有20个铸模时需要圆盘每转18°停机一次，由于加工和安装的误差很难保证每个铸模都在18°的分度线上，这就影响浇铸的进行。另外，如何实现浇铸大铝锭工艺的自动化、每块铝锭的重量相同和降低操作工的劳动强度是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述问题而提供的，其目的是实现大铝锭浇铸装置的自动化控制，减轻操作人员的劳动强度，提高工作效率，使操作和系统更加安全可靠。为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的: 一种铝锭浇铸装置的控制系统，该系统主要包括:左圆盘控制系统、右圆盘控制系统、分配器旋转中心、2号传感器、分配器、2号驱动装置和PLC控制器，左圆盘控制系统、右圆盘控制系统对称设置于分配器的两侧，2号传感器设置在分配器的下面，分配器安装于分配器旋转中心上，分配器旋转中心与2号驱动装置相连，PLC控制器分别与左圆盘控制系统、右圆盘控制系统和分配器上的传感器、限位开关、执行元件相连，用于接收各开关输入的信号，并发出控制指令给各个执行元件。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，还设有与PLC控制器连接的紧急制动开关。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，紧急制动开关设置在便于观察设备运行情况的附近处。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，紧急制动开关为2至4个。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关，手动控制系统是用于设备的检修和维护工作。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，左圆盘控制系统包括:左圆盘I号驱动装置、左圆盘限位板、左圆盘I号限位开关、左圆盘、左浇铸包、左圆盘I号油缸、左圆盘I号传感器、左圆盘2号限位开关、左圆盘3号限位开关、左圆盘4号限位开关、左圆盘5号限位开关、左圆盘支架，具体结构如下: 2号传感器设置在分配器的下面，左圆盘I号传感器设置在左浇铸包的下面，左圆盘2号限位开关和左圆盘3号限位开关安装在分配器左侧的两端，左圆盘4号限位开关和左圆盘5号限位开关设置于左浇铸包下部的两端，左圆盘I号限位开关安装在左圆盘支架上，左圆盘限位板安装在左圆盘的下面； 左圆盘控制系统的执行元件为左圆盘I号驱动装置、左圆盘I号油缸和2号驱动装置，左圆盘I至5号限位开关、左圆盘I号传感器和2号传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与执行元件连接。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，左圆盘上设置左圆盘铸模，左浇铸包与左圆盘铸模相对应。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，左圆盘铸模的数量为20至40个。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，左圆盘铸模的数量与左圆盘限位板的数量相坐寸ο所述的铝锭浇铸装置的控制系统，左圆盘I至5号限位开关为左圆盘I号限位开关、左圆盘2号限位开关、左圆盘3号限位开关、左圆盘4号限位开关和左圆盘5号限位开关，限位开关采用感应式接近开关、光电开光或机械式行程开关的一种或组合。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，右圆盘控制系统包括:右圆盘I号驱动装置、右圆盘限位板、右圆盘I号限位开关、右圆盘、右圆盘铸模、右烧铸包、右圆盘I号油缸、右圆盘I号传感器、右圆盘2号限位开关、右圆盘3号限位开关、右圆盘4号限位开关、右圆盘5号限位开关、右圆盘支架，具体结构如下: 2号传感器设置在分配器的下面，右圆盘I号传感器设置在右浇铸包的下面，右圆盘2号限位开关和右圆盘3号限位开关安装在分配器右侧的两端，右圆盘4号限位开关和右圆盘5号限位开关设置于右浇铸包下部的两端，右圆盘I号限位开关安装在右圆盘支架上，右圆盘限位板安装在右圆盘的下面； 右圆盘控制系统的执行元件为右圆盘I号驱动装置、右圆盘I号油缸和2号驱动装置，右圆盘I至5号限位开关、右圆盘I号传感器和2号传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与执行元件连接。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，右圆盘上设置右圆盘铸模，右浇铸包与右圆盘铸模相对应。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，右圆盘上的右圆盘铸模数量为20至40个。所述的铝锭浇铸装置的控制系统，右圆盘限位板的数量与右圆盘铸模的数量相坐寸ο所述的铝锭浇铸装置的控制系统，右圆盘I至5号限位开关为右圆盘I号限位开关、右圆盘2号限位开关、右圆盘3号限位开关、右圆盘4号限位开关和右圆盘5号限位开关，限位开关采用感应式接近开关、光电开光或机械式行程开关的一种或组合。一种利用所述控制系统的铝锭浇铸装置的控制方法，左圆盘控制系统的控制方法包括如下步骤: (1)2号传感器检测由混合炉流入到分配器内铝液重量达到规定值时，给PLC控制器发送信号，PLC控制器接到此信号和左圆盘旋转到位信号时，发送2号驱动装置启动指令:2号驱动装置运行，分配器绕分配器旋转中心逆时针旋转； (2)左圆盘3号限位开关检测到分配器旋转到位信号，给PLC控制器发送到位信号，PLC控制器发送指令:2号驱动装置停止运行，此时铝液从分配器流入左浇铸包内； (3)左圆盘2号限位开关检测到分配器旋转到位信号，给PLC控制器发送到位信号，PLC控制器发送指令:2号驱动装置停止运行； (4)延时I至3秒，PLC控制器发送指令:左圆盘I号油缸的活塞杆伸出，左浇铸包绕左浇铸包旋转中心逆时针旋转，此时铝液从左浇铸包流入到左圆盘铸模内； (5)左圆盘4号限位开关检测到左浇铸包旋转到位信号，给PLC控制器发送信号，PLC控制器发送指令:左圆盘I号油缸的活塞杆停止缩回； (6)延时I至2秒，PLC控制器发送指令:左圆盘I号驱动装置运行，左圆盘绕左圆盘中心线逆时针转动； (7)左圆盘I号限位开关检测到左圆盘旋转到位信号，给PLC控制器发送信号，PLC控制器发送指令:左圆盘I号驱动装置停止运行，回到原始位置。所述的铝锭浇铸装置的控制方法，所述步骤(2)后，左圆盘I号传感器检测到左浇铸包的铝液重量达到规定值时，给PLC控制器发送信号，PLC控制器发送指令:2号驱动装置运行，分配器绕分配器旋转中心顺时针旋转。所述的铝锭浇铸装置的控制方法，所述步骤(4)后，左圆盘5号限位开关检测到左浇铸包旋转到位信号，给PLC控制器发送到位信号，PLC控制器发送指令:左圆盘I号油缸的活塞杆停止伸出。所述的铝锭浇铸装置的控制方法，所述步骤(4)后，左圆盘I号传感器检查到左浇铸包的铝液重量为零时，给PLC控制器发送信号，PLC控制器发送指令:左圆盘I号油缸的活塞杆缩回，左烧铸包绕左烧铸包旋转中心顺时针旋转。所述的铝锭浇铸装置的控制方法，当设备的某一处出现故障时，人工按下紧急制动开关，PLC控制器发指令；左圆盘I号驱动装置断电，2号驱动装置和左圆盘I号油缸运行，将分配器和左浇铸包返回到原始位置；此时，PLC控制器还发指令，通过报警器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，该系统主要包括：左圆盘控制系统、右圆盘控制系统、分配器旋转中心、2号传感器、分配器、2号驱动装置和PLC控制器，左圆盘控制系统、右圆盘控制系统对称设置于分配器的两侧，2号传感器设置在分配器的下面，分配器安装于分配器旋转中心上，分配器旋转中心与2号驱动装置相连，PLC控制器分别与左圆盘控制系统、右圆盘控制系统和分配器上的传感器、限位开关、执行元件相连，用于接收各开关输入的信号，并发出控制指令给各个执行元件。

【技术特征摘要】
1.一种铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，该系统主要包括:左圆盘控制系统、右圆盘控制系统、分配器旋转中心、2号传感器、分配器、2号驱动装置和PLC控制器，左圆盘控制系统、右圆盘控制系统对称设置于分配器的两侧，2号传感器设置在分配器的下面，分配器安装于分配器旋转中心上，分配器旋转中心与2号驱动装置相连，PLC控制器分别与左圆盘控制系统、右圆盘控制系统和分配器上的传感器、限位开关、执行元件相连，用于接收各开关输入的信号，并发出控制指令给各个执行元件。2.按照权利要求1所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，还设有与PLC控制器连接的紧急制动开关。3.按照权利要求2所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，紧急制动开关设置在便于观察设备运行情况的附近处。4.按照权利要求2所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，紧急制动开关为2至4个。5.按照权利要求1所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关，手动控制系统是用于设备的检修和维护工作。6.按照权利要求1所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，左圆盘控制系统包括:左圆盘I号驱动装置、左圆盘限位板、左圆盘I号限位开关、左圆盘、左浇铸包、左圆盘I号油缸、左圆盘I号传感器、左圆盘2号限位开关、左圆盘3号限位开关、左圆盘4号限位开关、左圆盘5号限位开关、左圆盘支架，具体结构如下: 2号传感器设置在分配器的下面，左圆盘I号传感器设置在左浇铸包的下面，左圆盘2号限位开关和左圆盘3号限位开关安装在分配器左侧的两端，左圆盘4号限位开关和左圆盘5号限位开关设置于左浇铸包下部的两端，左圆盘I号限位开关安装在左圆盘支架上，左圆盘限位板安装在左圆盘的下面； 左圆盘控制系统的执行元件为左`圆盘I号驱动装置、左圆盘I号油缸和2号驱动装置，左圆盘I至5号限位开关、左圆盘I号传感器和2号传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与执行元件连接。7.按照权利要求6所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，左圆盘上设置左圆盘铸模，左浇铸包与左圆盘铸模相对应。8.按照权利要求7所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，左圆盘铸模的数量为20至40个。9.按照权利要求7所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，左圆盘铸模的数量与左圆盘限位板的数量相等。10.按照权利要求6所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，左圆盘I至5号限位开关为左圆盘I号限位开关、左圆盘2号限位开关、左圆盘3号限位开关、左圆盘4号限位开关和左圆盘5号限位开关，限位开关采用感应式接近开关、光电开光或机械式行程开关的一种或组合。11.按照权利要求1所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，右圆盘控制系统包括:右圆盘I号驱动装置、右圆盘限位板、右圆盘I号限位开关、右圆盘、右圆盘铸模、右浇铸包、右圆盘I号油缸、右圆盘I号传感器、右圆盘2号限位开关、右圆盘3号限位开关、右圆盘4号限位开关、右圆盘5号限位开关、右圆盘支架，具体结构如下:2号传感器设置在分配器的下面，右圆盘I号传感器设置在右浇铸包的下面，右圆盘2号限位开关和右圆盘3号限位开关安装在分配器右侧的两端，右圆盘4号限位开关和右圆盘5号限位开关设置于右浇铸包下部的两端，右圆盘I号限位开关安装在右圆盘支架上，右圆盘限位板安装在右圆盘的下面； 右圆盘控制系统的执行元件为右圆盘I号驱动装置、右圆盘I号油缸和2号驱动装置，右圆盘I至5号限位开关、右圆盘I号传感器和2号传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与执行元件连接。12.按照权利要求11所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，右圆盘上设置右圆盘铸模，右浇铸包与右圆盘铸模相对应。13.按照权利要求12所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，右圆盘上的右圆盘铸模数量为20至40个。14.按照权利要求12所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，右圆盘限位板的数量与右圆盘铸模的数量相等。15.按照权利要求11所述的铝锭浇铸装置的控制系统，其特征在于，右圆盘I至5号限位开关为右圆盘I号限位开关、右圆盘2号限位开关、右圆盘3号限位开关、右圆盘4号限位开关和右圆盘5号限位开关，限位开关采用感应式接近开关、光电开光或机械式行程开关的一种或组合。16.一种利用权利要求 1或6所述控制系统的铝锭浇铸装置的控制方法，其特征在于，左圆盘控制系统的控制方法包括如下步骤: (1)2号传感器检测由混合炉流入到分配器内铝液重量达到规定值时，给PLC控制器发送信号，PLC控制器接到此信号和左圆盘旋转到位信号时，发送2号驱动装置启动指令:2号驱动装置运行，分配器绕分配器旋转中心逆时针旋转； (2)左圆盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐忠昱，方明勋，王林华，
申请(专利权)人：沈阳铝镁设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：