● 摘要
低压铸造生产技术在铝合金车轮生产中占有很大的比重,本文搭建了以中型PLC——西门子S7-300为控制核心的统一的单机低压铸造控制系统。通过对低压铸造过程加压曲线的分析,构建了定制化的PID控制算法,实际应用后,具有高精度、响应快、流量大、运行稳定、对环境适应能力强等特点。
该系统具有较高的控制精度和较短的响应时间:升压阶段的压力偏差值小于5mbar,时间滞后小于30ms,保压阶段压力偏差值小于3mbar。
通过实际应用的统计结果表明,该新型低压机所生产的轮毂较老式低压机X光检平均废品率降低了2%左右,生产效率由9-10件/小时提升至10-11件/小时,平均每天增加轮毂产量30-40件/台。同时由于控制精度和响应速度的提高,保压压力由1200mbar降低至850mbar,铸件的飞边、毛刺减少,压缩空气消耗量减少,经济效益非常显著。
在低压铸造机单机自动化控制系统的基础上通过以太网连接,开发了低压铸造车间级全集成自动化控制系统,进一步降低低压铸造车间设备采购成本,提高了车间生产效率,降低了人工成本和培训成本。
本文所述以PLC为核心的单机低压机控制系统已经部署工厂进行了生产实践工作,并根据现场反馈进行了整个控制系统的修改调试,满足现场的生产需要,取得了良好的反馈。低压铸造车间级全集成自动化控制系统已经完成实验室验证试验,并在工业现场实现了数据归档功能,系统稳定性良好。下一步将逐步推进整个车间级全集成自动化控制系统的部署,并根据工业现场使用反馈进行进一步的改进,以不断完善系统。