随拉锭气缸向前移动的同时经循环水冷却;冷却后,由系统自动堆垛。堆垛过程中,每5块铝锭为一层,同层铝锭的上下朝向方向依次交叉,通过提升气缸和翻锭气缸控制铝锭朝向的调整。铝锭层与层之间的叠放方向依次交叉。堆放到设定高度后,由叉车运走。
原自动控制系统选用F-30系列PLC作为控制器,限位开关全部为撞击式机械限位开关。由于设计及编程方面存在问题,经过几年的运行,系统暴露出许多问题。
①限位开关故障率高,经常被撞坏;且经常误发信号。系统中,铝锭从铸模中脱出是依靠金属撞击产生的弹力,其撞击而产生的震动,足以使机械限位开关的接点误动作。
②系统经常误动作,严重时会因误动作而导致设备事故。如机械爪放完铝锭上升过程中,若上升限位开关误动作,则会使小车在高度不够的情况下向左移动,造成机械爪与平台相撞,二者俱损。
③机械爪抓锭不可靠,造成系统混乱,加大操作工作的工作量。系统磨损严重,特别是各限位开关和机械爪,几乎每周需检修一次,检修量大,而且降低了设备运转率。
针对系统存在的问题,公司2002年对影响系统运行的一些部分进行了改进。
一、电控系统的改进
20kg铝锭连续铸造机电气控制系统和改进,采用了当前较流行的CPMIA可编程作为控制器,选择基本单元CPM1A-40CDR-A作为CPU单元,其I/O点数为24/16,输出为继电器输出。选用CPM1A-20EDR扩展单元以满足系统设计的要求,此扩展单元的I/O点数为12/8,采用继电器输出。
限位开关采用非接触式的光电开关和接近开关,动作更加准确。编程中结合生产的实际情况,充分考虑到各种非正常因素,使系统运行更加稳定、可靠和安全。
为了安全起见,机械爪升降电机的控制回路增加了上升限位开关。上升限位采用机械开关相对比较可靠,因为只有事故情况下上升限位开关才动作,动作次数很少,若采用电子开关,则存在寿命影响可靠性的问题。其他开关的选用,可以根据现场空间大小,20~30cm型光电开关或TL-N10ME124V2~3cm型接近开关均可。
PLC的输出动作由中间继电器做为隔离,以免外界故障(如串入高电压等)引起PLC损坏,同时方便检修,可根据相应继电器是否动作判断故障点,以缩小寻找范围。
为了方便现场调度和应急处理,还设置了手动/停止/自控控制选择功能,手动/自动之间的转换通过主令开关实现。
二、改进的主要特点
①虽然采用气缸抓锭动作比较可靠,但实际中由于受各种因素影响,如铸出铝锭的大小由人工控制,所以每块铝锭的尺寸不可能完全相同;因机械机构磨损等原因造成5块铝锭排列不是很规则等,偶尔会出现抓锭混乱现象。