嵌入式工控机和PLC在低压铸造中的应用

1压力控制：低压铸造机压力控制系统的气动原理如图2所示，工控机和由其控制的液面压力i/o模板对数字组合阀岛进行控制，实现了低压铸造压力控制。

　　工控机系统采用灵敏的压力传感器和软件式pid控制器，在计算机屏幕上同时显示铸造过程的设定压力曲线和实际控制压力曲线，并进行叠加比较。在计算机屏幕上以四种颜色显示四个测温点的实时温度曲线。另外用图形来指示保温炉内铝液液面情况，以提醒操作人员注意：当炉内金属液少于最低限时，系统自动停止加压。
      冷却控制：工控机和由其控制的冷却控制i/o模板控制了12个(5路风冷、7路风冷+水冷)冷却通道，可任意选择若干个通道工作。对每路冷却通道均提供了“on”、“off”、“auto”三种工作方式和按时间控制、按温度控制两种控制模式。人机界面有冷却画面，可任意开关调整电磁阀的通断。

1.1硬件配置
　　低压控制系统配置如下：
　　(1)panel870面板式工控机：piii700以上cpu、40g硬盘、128m内存、12〞液晶显示屏、触摸键盘、带软驱和dvd光驱、usb接口和rj45接口;
　　(2)板卡：813b a/d板一套、1751di/o板一套、7216继电器板一套(包括odc5或idc5b固态继电器)、785继电器板一套;
　　(3) s7-300系列PLC：cpu模块：cpu314一套，flash eprom内存卡(64k)一个，ps307电源5a一个，sm321输入模块(32点 24v dc)3套，sm322输出模块(16点 24vdc)4套，40针端子3个，20针端子4个，480mm导轨1个。
2 项目评价
　　(1)控制系统实现对机器运行、液压机械动作、铸造工艺过程、保温炉加热、铸型冷却过程中包括压力、温度、时间、位置在内的工艺参数进行有效控制。系统具有数据保存功能，能够存取、调整和管理铸造参数。
　　(2)控制精度高，充型、保压阶段压力偏差值≤3mbar，升液阶段压力偏差值≤5mbar，升压阶段压力偏差值≤10mbar。
　　(3)具有压力自动补偿能力，保温炉内的压力可以根据设定的曲线精确、重复再现，而不受保温炉泄漏、供气管路气压波动和金属液位变动的影响(保温炉严重泄漏除外)。
　　(4)可根据工艺需要自由设定最多达八段的升压曲线和一段保压曲线。对于炉膛容积≤800l的炉型，最大升压速度可达100mbar/s。
　　(5)具有友好的人机界面，可以方便的输入各类工艺参数。
　　(6)具有数据保存及调用功能。每个轮型的铸造工艺参数可以输入并确认后自动保存，以后可以直接从系统中调用。
      (7)低压铸造控制系统具有故障自检功能，维修方便。
3结束语
　　我国工业控制自动化技术飞速发展，特别是工控机和plc的应用更为成熟，经过近三年的努力，我们成功把工控机和plc同时应用在轮毂低压铸造机中。