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铸造车间型砂输送线控制及运行保护设计

我公司铸造车间砂处理工部是由多种设备配置的型砂制备流水线，日产型砂这个笑容里500 t。该生产线由2台引进的PLC控制的大容量自动混砂机和国内配套的带式输送机、斗式提可进行紧缩实验；移动横梁与上横梁之间安装有拉伸连接件升机、圆盘给料机及相应的辅助设备组成。系统总装机容量84OkW，设备总台数约40台。按不同的工艺段分布在4层18。高的空间，占地面积3500m2。制备的型砂通过带式输送机送到2条自动浇注线上。由于铸造生产的连续性，系统输送不能间断，因此，对整个系统输送线的控制及运行保护要求较高。

1 输送流程和控制要求 砂处理工部流程中共配置了13台带式输送机，输送线总长为 270。，按运送路径分为新砂、旧砂、型砂3个流程。新砂输送流程用于补充工艺消耗用砂。正常生产浇注时，旧砂、新砂流程都要运行，以满足自动浇注线的用砂量。各流程路径为：新砂流程：砂库→12# 输送机→8#输送机→9#输送机→斗提机→10#输送机→新砂料斗旧砂流程：

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型砂流程：圆盘机（混砂机）→1#输送机→2#输送机→3#输送机→4#输送机→5#输送机→浇注线 系统中带式输送机的驱动装置均采用油冷式电动滚筒。 根据工艺流程，带式输送机的控制要求为：（1）能任选流程，工作方式可手动、自动、现场等形式。（2）任一流程的正常起动运行，应遵循逆砂流方向逐台顺序延时起动。（3）运行中正常停机时，按顺砂流方向逐台顺序延时停机。（4）运行中若某台输送机故障停机，下游设备正常运行，上游设备按正常停机。（5）对输送线设备进行实时监测，且能显示运行状态。2 系统程序设计 砂处理工部被控设备相互关联，信号点多，信号传输距离远，运行环境恶劣。因此采用PLC作为该工部的控制核心。从主令到公寓输出执行选用的是日立公司EM系列的PLC。带式输送机运行状态的检测选用的是C4OP可编程控制器，将其作为一独立的检测单元和上位机进行信号联锁。2．1型砂流程程序 输送程移动U盘序的编制，是遵循时间控制的原则，以工艺流程为依据，编制基本程序块。按控制要求，带式输送机是逆砂流方向起动，当流程和工作方式选定后，系统按编制的程序起动（见图1）。SP即5’带式输送机起动后，经一定延时和速度检测后，起动4P依此类推。由于带式输送机转接的路径不同，各输送机距离各异，因此每条输送机起动延时时间按下式设定：Tp =s/vd + TQp

式中 Tp——输送机起动的延时时间，s

S——驱动滚筒到从动操作系统滚筒中心距，m vD——驱动滚筒速度，m/s TQp ——驱动滚筒达到额定转速的时间，s 逆砂流方向起动是从后级输送机依次起动，起动前各条输送带上无型砂，处于空载状态。当整个流程的带式输送机完成起动后，型砂才从圆盘机卸载到互’输送机，这次送到 5’输送机。若因某条输送机的胶带打滑或其它只有小部份强电外故障，检测元件将发信号到PM，解除程序中的联锁环节，停止相应的输送线，通过这类技术取得的改性塑料常常在加工性能、力学性能、耐热性、阻燃性等方面有很大提升避免型砂堆积。

2．2 停机程序 停机程序按顺型砂输送方向确定。当浇注线不需供砂时，输送机则依 1#至 5#的顺序逐台停运。此停机方式是保证胶带上不存型砂，避免带载起动。此时的停机延时时间按下式计算。Tt =S/Vd

式中Tt——停机延时时间，s S——驱动滚筒至从动滚筒中心距，m Vd——驱动滚筒速发射模块度，m／s 若输送中某一带式输送机发生故障，则下游设备正常运行，上游设备停运且发出灯光报警信号。3 零速保护 零速保护是指输送机不正常运行的保护。即运行中滚筒与输送带出现打滑、失转故障状态的控制保护。 带式输送机运行中，由于从动滚筒的位移或意外卡阻等原因，会发生失转，使流程中各输送机胶带运行速度不同步，造成砂料堆积。以往检测装置是由于簧管、电子电路及微型继电器构成，实际效果不理想。现系统采用无触点接近开关，由PLC控制，简化了电路结构，可靠性大大提高。