第一部分 气路控制

一、概述

本控制系统采用集成技术生产的，是以压力跟踪器为核心的闭环反馈系统，整机体积小、运行可靠、抗干扰能力强。系统可完成的工艺曲线如图（一）所示。

二、主要技术指标

1） 加压速度范围：0~10kpa/s；

2） 增压补缩的压力范围：0~0.15Mpa；

3） 充型、结壳、增压、保压、开模提示的延时范围：0.1s~99h。保压压力持续时间也可由温控表自动控制，操作者只要设定好排气时铸件的温度即可。

4）抗干扰能力

1、 型腔断面的变化不影响充型速率；

2、 坩埚的漏气量20m3/h时不影响充型速率；

3、 气源压力从0.5Mpa波动到1Mpa时不影响加压速率。

5)由于液面总是悬浮在升液管口处，因而结壳、保压不受液位高低的影响，具有良好的重复再现性。

6）由悬浮时压力表“10”（见图二、）所指示的压力值可以显示出坩埚内液位的高低。

三、结构及工作原理

结构：气路和电路各自独立，仅以一组航空插件相互连接，维护方便。组成一个闭环反馈控制系统必须由控制信号发生器、检测（坩埚）压力变化的传感器、比较器、放大器、调节器、转化器等部件组成，本系统把它们都集成在压力跟踪器“8”中。此外用一个恒压阀“7”来稳定外部波动的气源压力。压力表“11”指示系统压力，压力表“9”指示充型压力，压力表“10”指示坩埚压力，压力表“12”指示外部气源压力。针阀“14”和电磁阀“1”调节充型信号的升压速率；针阀“15”和电磁阀“3”调节增压信号的升压速率；针阀“16”和电磁阀“2”调节信号气室排气速度。

工作原理：压力跟踪器跟随控制信号向坩埚送气，因采用了闭环控制，保证了控制信号与坩埚内的参数的同步和稳定。当控制信号按一定工艺曲线给出后，坩埚内就能准确的再现相同的工艺曲线。

四、控制系统特点

1） 本控制系统采用了集成技术，因而外观结构简单，维护方便，运行稳定可靠；

2） 由于液面总是悬浮在升液管口处，因而在悬浮时压力表“10”就可以指示坩埚内液位的高低；

3）系统的保压延时及开模延时可不用时间继电器，可根据温度变化来控制，这就消除了凭经验判断而带来的失误，这将为降低废品率提供了保障。也可用时间继电器延时完成；

4）系统采用闭环控制，因而对元件的精度要求不高，但抗干扰能力却很强；

5）系统有对称的两个大盘面的指针式压力表“9、10”，在充型时可指示液位的跟踪情况，调试时又可以从压力表“9”上直读加压速率，在悬浮时，压力表“10”可指示坩埚内液位的高低，在模拟指示灯配合下，使操作者随时了解系统的工作情况；

6）不采用电触点式控制方式，可大大地增加系统工作的可靠性，生产过程全部自动进行，无附加动手的必要。对控制系统精度要求严格的用户，可在型内安放热电偶，系统中附有两个智能温控表，用它控制充型转结壳，既增大了系统工作的可靠性，又使操作者随时了解模具上的温度分布情况；

7）本控制系统采用高精度的恒压阀，可省去笨重的储气罐；

8）本控制系统备有顺序凝固和同时凝固的两种充型加压方式为进一步提高铸件的内在质量提供了可能。

五、安装与调试

1）把压缩空气气源接入控制系统的进气端，接入管路前，一定要清理干净，以防杂物进入气路中；

2）将AC220V电源接到控制系统的电源端子板上；

3） 系统的输出口用软管与坩埚连接；

4） 气源压力的调试：车间进气气源压力应不低于0.5Mpa，调节恒压阀“7”上的旋钮，使压力表“11”指示在0.2~0.35Mpa；

5）零点的调试：系统应处于手动状态，调节压力跟踪器“8”上的旋钮，观察压力表“10”，使其达到临界状态（既压力表指示略微大于0）；

6）充型速率的调试：将时间继电器“KT1”调到10秒，按下启动按钮“SB3”后压力表“9”所示压力值除以10秒即为充型速率，其速率的大小可调节针阀“14”，逆时针转动速率增大，反之则速率减小；

7）增压速率的调试：将时间继电器“KT1、KT2”调到0，设定时间继电器“KT3”为2秒，按下启动按钮后，压力表“9”所示的压力值除以2秒即为增压速率，其速率的大小可调节针阀“15”，逆时针转动速率增大，反之速率减小；

8）充型时间的设定：应将充型时间继电器“KT1”设定为T值，T=（h?r）/充型速率，式中h为升液管口内的液面到型顶的高度，r为液态金属的重量；

9）结壳时间的设定：由时间继电器“KT2”设定结壳时间；

10）增压时间的设定：型腔充满后还需要继续增压（△P）补缩，为此需将时间继电器“KT3”设定为T值，T值必须满足下式：T?增压速率=△P；

11）保压时间的设定：可根据铸件的大小用时间继电器“KT4”设定保压的时间，也可用“智能温控表”自动控制保压时间。使用方法详见说明书。

六、使用及维护

1）关闭控制系统与坩埚之间的阀门（见图二中“19”），调试好工艺参数（充型时间及压力、结壳时间、增压时间及压力、保压时间），运行数次达到无误为止；

2）打开控制系统与坩埚之间的阀门，并将升液管口密封好，对前述调好的工艺参数进行试运行，如两者运行状态一致说明正常，可进行下一步，如压力表“10”指示值波动太大，可能是坩埚严重漏气，或气源功率太小管路细长造成的，应排出后再继续调试；

3）坩埚中倒入铝水后，将压力跟踪器“8”的零点调到恰好使铝液升到铸型直浇道口下面的某一位置。顺时针转动压力跟踪器的旋钮时铝液上升，反之则铝液下降；

4）扒出直浇到口中铝液上的渣物，合型后再启动充型；

5）控制系统的进气端要加干燥器，以保证进入坩埚的气体尽量减少水分。过滤器中的污水及脏物要勤排放、清理；

6）严禁气源管路突然爆开产生急剧压降，严禁在工作过程中调节各定值器的设定值；

7）停机后必须关掉电源、气源。

第二部分 电器控制

一、概述

《CLP—8》型低压铸造液面加压控制系统，在保留了《CLP—5》型的各种优点的基础上，增加了开模提示功能。温控结壳及温控保压均采用了智能仪表，使用方便，精度高。图（三）为控制系统的电器原理图；；图（四）为控制系统的操作面板图。

二、《CLP—8》型低压铸造液面加压控制系统操作面板说明

1） BT1、BT2—温控结壳、保压控制仪表，使用方法见说明书；

2） KT1—充型时间调节继电器；

3） KT2—结壳时间调节继电器；

4） KT3—增压时间调节继电器；

5） KT4—保压时间调节继电器；

6） KT5—开模提示时间调节继电器；

7） HS11—充型电磁阀工作指示灯；

8） HS12—自动排气及手动排气电磁阀工作指示灯；

9） HS13—增压电磁阀工作指示灯；

10）HS0—模拟坩埚灯；

11）HS1—模拟充型灯；

12）HS2—模拟结壳灯；

13）HS3—模拟增压灯；

14）HS4—模拟保压灯；

15）HS5—模拟排气灯；

16）HS6—模拟开模提示灯；

17）HA—开模提示灯；

18）HL1—送电指示灯（附在SB1上）；

19）HL2—断电指示灯（附在SB2上）；

20）HL3—启动指示灯（附在SB3上）；

21）HL4—自动排气指示灯（附在SB4上）；

22）HL5—启用温控结壳功能指示灯（附在SA1上）；

23）HL6—启用温控保压功能指示灯（附在SA2上）；

24）HL7—启用开模提示功能指示灯（附在SA3上）；

25）SB1—送电按钮；

26）SB2—断电按钮；

27）SB3—启动按钮；

28）SB4—排气按钮；

29）SA—电源控制锁；

30）SA1—温控结壳开关（自锁）；

31）SA2—温控保压开关（自锁）；

32）SA3—开模提示开关（自锁）；

三、控制系统调试

关闭系统与坩埚之间的阀门，合上电源开关（QF），打开控制电源开关（SA），则断电指示灯（HL2）亮。系统处于待机状态。

按下送电按钮（SB1），送电指示灯（HL1）、及模拟坩埚灯（HS0）亮，排气阀得电，自动排气，相关的指示灯亮。

充型速率调节：先设定充型时间（KT1），顺时针转动充型针阀（14）至稍紧，按下启动钮（SB3），再反复调节针阀的开启度，直到合适为止。

增压速率调节：先将充型时间继电器（KT1）和结壳时间继电器（KT2）调到0秒，设定好增压时间，顺时针转动增压针阀（15）至稍紧，按下启动按钮，再反复调节增压针阀，直到合适。恢复先期设定的充型时间，再设定结壳及保压时间，系统的工艺参数已设定完成。

四、系统试验

按下启动按钮，系统开始充型，自动排气阀关闭，相关的指示灯灭，充型电磁阀得电打开，相关的指示灯亮，系统开始充型。KT1秒后充型自动停止，充型工作指示灯灭（HS11），系统开始结壳，相关的指示灯亮，结壳时间为KT2秒，KT2秒后，系统结壳结束，开始增压，相关的增压指示灯亮，增压时间为KT3秒。KT3秒后系统停止增压，增压阀工作指示灯（HS13）灭，系统开始保压，相关的指示灯亮，保压时间为KT4秒。KT4秒后停止保压，系统自动排气，相关排气的指示灯亮，系统自动复位。先期设定的参数与系统试验时有误差，可在系统试验时调节修正过来。