侯建明
【摘 要】在轧辊生产中，保证轧辊工作面质地均匀紧凑是轧辊生产中重要的环节，其中成型温度直接影响到整个轧辊的产品质量和成材率。离心铸机温控系统，通过热电偶对铸件腔体温度实时采集，现场温度在HMI显示，同时实现了LED远程同步显示，便于现场操作人员对离心过程的监控。程序对采集数据分析处理后，控制变频器输出，进而控制离心电机的转速和离心时间，实现离心机的温度与速度级联控制，使轧辊工作面的温度始终保持在受控范围，保证了产品质量。
【关键词】离心铸机 轧辊生产 PLC 级联控制
1 引言
在軋辊铸造生产中，离心铸机是轧辊生产中的重要设备，它的温度控制直接影响到整个轧辊的产品质量和成材率。如何在铸造过程中保证轧辊工作面温度控制在工艺要求范围内是生产的关键。现有技术中主要是根据人工温度控制，依靠操作人员的工作经验，导致轧辊成型时温度波动较大，从而使轧辊工作面易出现工艺性能缺陷，影响轧辊的使用寿命，因此如何把铸件温度控制和离心机速度控制有效地结合在一起，以保证产品质量及延长使用寿命，是目前轧辊生产中急需解决的技术难题。
2 系统概述
离心铸机温度控制系统，由上位机，PLC控制柜，变频控制柜，测温小车及HMI客户端组成。离心过程开始后，程序控制测温小车将测温枪伸入铸件腔体，利用热电偶进行温度测量后反馈给PLC控制器，PLC控制器根据温度偏差及人工自学习的给定温度条件自动控制离心电机转速和离心时间，实现了温度、速度的关联生产工艺。
3 技术实现
根据多点连续温度测量技术，自主开发了测温小车，包括测温枪、热电偶、接线盒和T型固定支架。系统采用耐高温铠装热电偶作为温度测量元件的测温枪，安装在测温枪内部，三支测温热电偶沿轴向交错布置并在径向平面内相互错开120度，使温度控制更加精确。
系统通过工艺温度曲线实现了速度的自动控制。铸件进入指定位置，现场操作人员通过轧辊材质进行数据设定，并将设定数据通过以太网传输给PLC控制器。进入测温程序后，测温小车移动到指定位置将测温枪送入铸件腔体进行温度检测，PLC控制器对实时数据处理后与所选温度模型设定温度进行比较，根据温度偏差及人工自学习的给定温度条件自动控制离心机转速及离心时间，从而保证轧辊内部结构均匀、紧密，当铸件达到设定温度后离心机自动停止。系统主程序流程图如图1所示。
系统采用远程实时显示技术。温度实时数据不但可以在HMI画面以实时曲线和模拟仪表的形式显示，而且通过程序集成，实现了与现场LED屏幕的同步链接，实时显示铸件腔内温度，方便操作人员对离心过程的实时监控。
4 结语
通过离心铸机温度控制系统的应用，实现了满足轧辊工艺要求的温度与速度级联控制，提高了控制精度、及产品的成材率、延长了设备使用寿命、降低了工人劳动强度，达到了降低成本、提高产品产量、节能降耗的经济及社会效益。
