Z8025冷芯盒射芯機改進

王平軍

（陜西金鼎鑄造有限公司，陜西 岐山 722408）

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Z8025冷芯盒射芯機改進

王平軍

（陜西金鼎鑄造有限公司，陜西 岐山 722408）

本文結合Z8025冷芯盒射芯機現狀，分析探討Z8025冷芯盒射芯機PLC西門子程序，提出了一系列的改進方案，并得以順利實施，使得Z8025冷芯盒射芯機放置冷鐵工序變得安全可靠，同時，現場作業環境得以改善。

PLC程序；改進；定時器；安全；作業環境

CLC NO.: U469 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)04-116-03

1、現狀

Z8025冷芯盒射芯機主要是把砂子與兩種樹脂混好后放入射砂筒中，通過壓縮空氣射入芯盒中，然后在裝載芯砂的芯盒中吹入100℃的三乙胺與壓縮空氣的混合氣體，三乙胺與兩種樹脂反應固化，從而達到芯子硬化的目的。長期以來，現場三乙胺濃度大，作業環境惡劣，另外，制芯開始芯盒小車運行時人工在芯盒中放入冷鐵不方便，存在安全隱患。

2、現狀分析

2.1 放置冷鐵安全隱患問題分析

如圖1所示，制芯開始時，芯盒小車裝載著下芯盒10自起始位8處向圍屏門13內的上芯盒1下方運行，以期達到與上芯盒1合模制芯的目的，在制作有些芯子，要求制芯前預先在下芯盒10中放置冷鐵時，由于上一個自動制芯循環結束后，下頂芯9處于上升狀態，冷鐵放置不便，這時需等待下頂芯油缸5降到位時才能放置冷鐵，但是下頂芯9降到位后，由于芯盒小車7直接運行移進圍屏門13內而處于運動狀態，便存在安全隱患。控制圖1中下頂芯9降及芯盒小車7移進的局部PLC程序段如圖2所示，自動運行至下頂芯降動作時，在圖2中移位寄存器作用下，圖2中的輔助繼電器M115.1觸點閉合，圖1中的下頂芯9油缸電磁閥（圖略）得電，下頂芯9下降，當下頂芯油缸5下降到位時，定時器T40得電延時2毫秒后常開觸點閉合，此時由于各檢修門都處于關閉到位狀態，各接近開關常開觸點I10,0、I11.3、I11.4均閉合，輔助繼電器M111.0得電，其常開觸點閉合，啟動圖2中的移位寄存器SHL-DW，輔助繼電器M115.1觸點斷開，輔助繼電器M115.2觸點閉合，圖1中的芯盒小車7慢速運行，處于運動狀態，由PLC程序可以清楚看出，在下頂芯將動作與芯盒小車移動之間沒有間歇時間，這是造成放置冷鐵安全隱患的主要原因。

2.2 現場三乙胺濃度過大原因分析

如圖1所示，制芯開始時芯盒小車移進到位后處于圍屏門13內的上芯盒1下方，這時工作臺上升，上下芯盒合模，射砂筒（圖略）移進，射砂筒通過射砂板上的射砂嘴（圖略）經過上芯盒1上的射砂孔射砂，射砂結束后，吹氣罩14移進，并下降，與上芯盒1形成密封，100℃的三乙胺與壓縮空氣的混合氣體經過吹氣管吹入處于合模狀態的上下芯盒內，芯盒內的芯子逐步硬化，風機（圖略）經過尾氣管12排氣，形成對流，吹氣硬化芯子，吹氣完畢后，吹氣罩14升起，工作臺直接下降，吹氣過程不管是低壓吹氣階段還是高壓吹氣階段芯盒中始終有余氣，由于吹氣結束與工作臺降之間沒有間歇時間，這樣，在開模時，現場三乙胺濃度大，作業環境惡劣。工作臺降局部PLC程序段如圖3所示，自動運行至工作臺降程序段式時，在圖2中的移位寄存器SHL-DW作用下，圖3中的輔助繼電器M113.1、M113.2、M113.3依次斷開閉合（即前者斷開后，后者閉合）控制工作臺的降落速度，實現工作臺降的慢快慢動作步調（原理分析略），工作臺低位后，I4.0常閉觸點斷開，切斷Q12.5電源，使其失電，工作臺停止，同時，圖2中的移位寄存器SHL-DW動作，M113.3斷開，程序進入下一個動作，由圖3可以看出，上一個動作芯子吹氣硬化結束，圖2中的SHL-DW移位寄存器移位時，輔助繼電器M113.1觸點閉合，中間繼電器Q12.5直接得電，工作臺直接下降，上下芯盒分開，吹氣罩14升起，芯盒小車與下芯盒一起下降，沒有時間間歇，圖1中的下芯盒10及吹氣罩14中余氣直接排出，對人體有害，這是造成環境惡劣的主要原因。

3、對策

根據上述現狀分析，我們決定改進PLC程序，在下頂芯降與工作臺降PLC局部程序段中分別增設定時器T62、T70，以實現消除安全隱患和改善作業環境的目的，具體如圖4、圖5所示，分析如下：

3.1 針對防止冷鐵安全隱患問題，我們在圖2中的PLC自動控制程序段的輔助繼電器M115.1觸點后增設定時器T62，延時時間設定為3秒，如圖4所示，這樣下頂芯降到位后，接近開關閃亮（圖略）下頂芯油缸5的電磁閥（圖略）失電，圖1中的下頂芯9降停止，由于定時器T62延時作用，圖4中的輔助繼電器M111.0無法得電，移位寄存器SHL-DW線路不能接通啟動，無法移位，輔助繼電器M115.1繼續保持閉合，下一個動作芯盒小車移動因無法進行而保持靜止，保持時間是定時器設定時間3秒，3秒到后T62動作接通電路，啟動圖4中的移位寄存器SHL-DW，移位寄存器動作移位，M115.1斷開，控制芯盒移動的輔助繼電器M115.2（圖略）閉合，程序進入下一個動作，芯盒移進，這樣在給定的3秒時間內操作工有足夠的時間放置冷鐵，從而消除了安全隱患；

3.2 針對現場三乙胺濃度過大問題，我們在圖3的工作臺降自動程序段增設定時器T70，如圖5所示，定時器設定時間為5秒，這樣，自動運行中，制芯結束，程序運行至工作臺降時，移位寄存器動作，輔助繼電器M113.1觸點首先閉合需要接通Q12.5中間繼電器才能實現工作臺降的動作，由于T70的作用，電路無法接通，Q12.5繼續保持斷電狀態，工作臺無法降落，繼續保持頂位狀態，上下芯盒繼續保持合模狀態，這時三乙胺吹氣已經停止，吹氣罩14與下芯盒10內的余氣經圖1中的尾氣管12排出，5秒設定時間到后，吹氣罩14及下芯盒10內的余氣大部分排出，這時T70定時器動作，電路接通，Q12.5得電，工作臺下降，上下芯盒分開，這樣現場三乙胺濃度顯著降低。

Z8025 cold box core shooter improvement

Wang Pingjun
(Shaanxi Jinding Casting Co., Ltd., Shaanxi Qishan 722408）

In this paper, combined with the cold box core shooter status of Z8025, Z8025 analysis on cold box core shooter PLC Siemens program, brings forward a series of improvement project, and can implement smoothly, make the Z8025 cold box core shooter placed cold iron process become more safe and reliable, at the same time, field operation environment can be improved.

PLC program；Improvement；timer；safe；work environment

U469

A

1671-7988(2015)04-116-03

王平軍，就職于陜西金鼎鑄造有限公司。