[发明专利]一种汽车配件铸造冷却线自动控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车配件铸造冷却线自动控制装置。

背景技术

汽车配件铸造时，需要进行冷却，传统的冷却线因其维护方便、投资少等优点在各 大汽车铸件生产企业得到了广泛的使用，但是，现有的冷却线采用了PLC自动控制的液 压输送线，运行不够平稳，运行效率低，且在安全性上也存在不足。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种汽车配件铸造冷却线自动控制装置 (RTU)，它与冷却线电机变频器配套使用，其作用是对冷却线进行集中控制和自动化管理， 可对冷却线的工作状态及数据进行数字采集、监控，并且可以通过通信网络将数据上传 至上位管理系统进行集中控制与管理。RTU结合通过采集传感器信号并判断冷却线工作 状况，自动控制配重平衡、冷却线冲次，以达到智能控制冷却线的目的，使冷却线始终 处于最优工作状态，并通过语音报警通知工作人员冷却线工作状态，保证了生产的安全。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种汽车配件铸造冷却线自动控制装 置，包括控制主板，与该控制主板通过并口进行数据传输的显示按键面板，用于调理系 统输入输出信号的信号调理单元，以及为所述控制主板提供电源的电源系统；其中，所 述控制主板还包括：

传感器检测单元，其输出端与RTU控制单元连接，用于采集载荷信号、电流信号和 位移信号；

RTU控制单元，其输入端与所述传感器检测单元连接，输出端分别通过工频控制单 元和变频控制单元与冷却线主电机连接，用于控制变频器的启动、停止和改变变频器的 输出功率，从而控制冷却线电机的工作；

调平衡系统，其输入端与所述RTU控制单元连接，输出端与调平衡小电机连接，用 于自动控制调平衡小电机的正转与反转，从而调节冷却线的平衡状态；以及

建立在RTU控制单元与远程上位机之间的通信模块。

进一步的，还包括通过I2C总线与RTU控制单元进行通信连接的EEPROM存储单 元。

进一步的，还包括用于提示系统启动或停止工作情况的语音报警模块。

进一步的，所述显示按键面板上设置有多个转换开关，以及用于显示冲次的冲次显 示屏和用于显示平衡度的平衡度显示屏。

进一步的，所述调平衡系统包括接触器、电位器、丝杆传动装置和配重块；所述丝 杆传动装置一端与电位器连接，另一端与配重块连接；所述接触器通过调节所述电位器 的位置从而控制所述丝杆传动装置的运动。

进一步的，所述信号调理单元由输入信号调理系统和输出信号调理系统构成；其中， 所述输入信号调理系统用于完成4～20mA与0～3V之间的I/U变换，所述输出信号调理系 统用于完成0～3V与4～20mA之间的U/I变换。

进一步的，所述传感器检测单元包括载荷传感器、位移传感器和电流变送器。

进一步的，所述通信模块包括RS485串口通信模块和GPRS串口通信模块。

进一步的，所述RTU控制单元采用PIC16位单片机，其型号为dsPIC33FJ256。

本发明的有益效果：本发明提供了变频/工频切换功能，实现了两种工作模式，可以 保证系统在变频维修时，冷却线仍然能正常工作，不影响汽车铸件生产企业的产量，实 现了经济效益最大化。

本发明通过对载荷传感器、位移传感器和电流变送器的监测，根据载荷传感器采集 的数据计算出最大载荷和最小载荷；根据位移传感器采集的位移信号，计算出实际冲次 和冲程；根据电流变送器采集的电流信号，计算出输出功率、输出电压、变频器运行状 态、以及变频器故障状态等参数。

本发明通过对电流、电压信号的分析，对冷却线的电机实施相关的继电保护，并同 时通过语音报警通知冷却线工作平台上的工作人员冷却线的启动、停止动作等相关信息， 保证了整个生产的安全。

本发明还具有RS485串行通信接口与GPRS通信接口，RS485采用MODBUS通信 协议与上位机进行通信，上位机可以远程控制RTU的启动、停止、设定频率、故障复位 等功能，还可以修改冷却线的工作参数。

另外，本发明还具备自动/手动调节冷却线的冲次功能，自动/手动调节冷却线的平衡 度功能。

附图说明

图1为本发明汽车配件铸造冷却线自动控制装置的原理框图。