一、工程概况(另附工程造价表)
贵公司铸造车间共有4台低压铸造设备,已经使用二十余年,机械部分完好,电气部分已损坏,只有1号机(电气部分也已更换)能正常工作,其余3台设备处于瘫痪状态。鉴于贵公司近期生产任务重,及对我公司(南阳启航)的邀请,现对2号机进行改造维修。经过多次现场考察、论证,并查阅了大量的资料,制定了对该设备进行维修改造的详细方案。如下:
二、工艺分析
低压铸造的工艺:升液、充型、增压、保压结晶、卸压、冷却延时等。
(1)升液压力和升液速率
升液压力是指当金属液面上升到浇口,所需要的压力。金属液在升液管内的上升速度即为升液速度,升液应平稳,以有利于型腔内气体的排出,同时也可使金属液在进入浇口时不致产生喷溅。
(2)充型压力和充型速度
充型压力是指使金属液充型上升到铸型顶部所需的压力。在充型阶段,金属液面上的升压速度就是充型速度。
(3)增压和增压速度
金属液充满型腔后,再继续增压,使铸件的结晶凝固在一定大小的压力作用下进行,这时的压力叫结晶压力或保压压力。结晶压力越大,补缩效果越好,最后获得的铸件组织也愈致密。但通过结晶增大压力来提高铸件质量,不是任何情况下都能采用的。
(4)保压时间
型腔压力增至结晶压力后,并在结晶压力下保持一段时间,直到铸件完全凝固所需要的时间。如果保压时间不够,铸件未完全凝固就卸压,型腔中的金属液将会全部或部分回流,造成铸件“放空”报废。
(5)卸压阶段
铸件凝固完毕(或浇口处已经凝固),即可卸除坩埚内液面上的压力(有称排气),使升液管和浇口中尚未凝固的金属液依靠重力落回坩埚中。
(6)延时冷却阶段:卸压后,为使铸件得到一定的凝固强度,防止开型、脱模取件时发生变形和损坏,须延时冷却。
(7)工艺曲线如下

工艺曲线示意图
三、主要工程内容概述及全部工程量清单
工程维修改造内容:更换现有PLC,输出输入模块,数模、模数转换模块,并重新进行编程、更换人机界面工控机,改为性能更佳的触摸屏,并进行编程。
1、设备清单如下:
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序号
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设备名称
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老设备型号
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数量
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更换设备型号
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产地(日本)
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1
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PLC
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C30
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1
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Q系列CPU
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三菱
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2
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输入模块
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24DC-INPT
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2
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QX系列
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三菱
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3
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输出模块
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24DC-OUTPT
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2
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QY系列
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三菱
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4
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D/A模块
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1
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Q系列
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三菱
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5
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A/D模块
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1
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Q系列
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三菱
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6
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PLC专用电源
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1
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Q系列
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三菱
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7
|
基座
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|
1
|
Q系列
|
三菱
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8
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通讯电缆
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7
|
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9
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人机界面
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1
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eMT系列
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台湾
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2、投入工时清单
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序号
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项目
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内容
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工时(天)
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备注
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1
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前期考察
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了解工艺
编制工艺卡
熟悉图纸
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7
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现场
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2
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论证
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制定方案
确定设备型号
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3
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3
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签订合同
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4
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购置设备
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参考技术数据
联系厂家
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发货三天
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5
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程序编制
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编制PLC程序
编制触摸屏程序
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15
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不在现场编制
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6
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模拟调试
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脱机仿真模拟调试
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2
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不再现场调试
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7
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安装设备
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拆除旧设备
安装新设备
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1
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现场
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8
|
现场调试
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现场调试
细微改动
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4--7
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现场
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9
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试运行
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试生产
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2
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现场观察
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10
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运行
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生产
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交付使用
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11
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维保
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四、主要设备、材料概述
考虑到铸造车间工作环境恶劣,温差大,工作时温度高,以及工作的连续性,所以对主要设备的选型,既要考虑满足工艺要求,更要考虑工作的稳定性。经我公司的考察论证,及对工艺要求的分析,核心元件选用日本三菱公司Q(CPU)系列的PLC及I/O模块、DA/AD模块,触屏选购台湾威伦公司MT系列高性能超大触屏。三菱Q系列PLC及威伦触屏图片如下(实际以实物为准):

三菱Q系列PLC

威伦触屏
三菱Q系列PLC属于中、大型PLC系列产品,Q系列PLC采用了模块化的结构形式,系列产品的组成与规模灵活可变,输入输出点数达到4096点;程序存储器容量可达252K步,采用扩展存储器后可以达到32M;基本指令的处理速度可以达到34ns;其性能水平居世界地位,可以适合各种中等复杂机械、自动生产线的控制场合。
通过扩展基板与I/O模块可以增加I/O点数,通过扩展储存器卡可增加程序储存器容量,通过各种特殊功能模块可提高PLC的性能,扩大PLC的应用范围。Q系列PLC可以实现多CPU模块在同一基板上的安装,CPU模块间可以通过自动刷新来进行定期通信或通过特殊指令进行瞬时通信,以提高系统的处理速度。特殊设计的过程控制CPU模块与高分辨率的模拟量输入/输出模块,可以适合各类过程控制的需要。可以控制32轴的高速运动控制CPU模块,可以满足各种运动控制的需要。
元件性能如下:
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序号
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设备
名称
|
设备
型号
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产地(三菱)
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性能简述
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数量
|
|
1
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PLC
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Q系列CPU
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三菱
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模块化的结构,灵活可变,输入输出点数达到4096点;程序存储器容量可达252K步,采用扩展存储器后可以达到32M;基本指令的处理速度可以达到34ns,PID具有完全微分和不完全微分运算。
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1台
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|
2
|
输入模块
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QX系列
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三菱
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240VDC/4mA,共阴极,32点,模块具有多种连接器,供输入连接。
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2台
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3
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输出模块
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QY系列
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三菱
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240VAC/24VAC,2A,32点,模块具有多种连接器,供输出连接。
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2台
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4
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D/A模块
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Q68系列
|
三菱
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性能稳定,能连续对PID运算的结果进行D/A转换,并变换为0-10V或0-20mA的电流向设备输出,供恒温、恒压、恒速控制。
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1台
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5
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A/D模块
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Q68系列
|
三菱
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性能稳定,能连续对感测元件的结果进行连续的A/D转换,供CPC 内部运算使用。
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1台
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6
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PLC专用电源
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Q62P
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三菱
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电源容量大,抗干扰能力强。
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1
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7
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基座
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Q系列专用
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三菱
|
有多种扩展功能。
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1
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8
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通讯电缆
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Q系列专用
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三菱
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7根
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9
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人机界面
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eMT系列
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台湾
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高亮度、高对比度,超高清晰、宽广视角,大尺寸。可连续触控1000000次以上。支持视频播放,支持视频输入,可实时显示监视画面。配备多种接口,满足各种扩展功能。
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1台
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五、施工工序及施工方法
1、前期准备:
1)进驻现场,与技术人员沟通,详细了解工艺要求,制作工艺卡。
2)采集详细的数据,分析图纸,了解工艺要点。
2、采购设备
3、编制程序
1)根据工艺要求,编制相应的PLC程序
2)编制触屏程序南阳工控设备
4、程序仿真调试
根据工艺要求,进行程序仿真调试,找出异点,修改程序。期间要多次与技术人员沟通,使程序与要求完全一致,并满足各种技术要求。力求做到,方便操作,性能稳定。在此阶段要完成程序的80%--90%。
5、安装设备
1)拆除旧设备,标记线号,保存相关原始照片。
2)安装新设备,接线,登记相关改动,记入图纸。
3)检查接线是否正确,保证每一根线号都正确无误。
4)通电检查
6、现场调试
1)烧入程序,设置相关参数,检查通道。
2)在技术人员的陪同下,试车。南阳工控设备
3)在程序中修改错误的动作,使之与工艺要求相符。现场调试要反复进行,知道满足工艺要求为止。
7、试运行南阳工控设备
在相关技术人员的陪同下,进行试生产,并使操作工人掌握故障应急措施,防止出现重大的安全事故。
8、正常运行
经过试运行后,程序运行稳定,满足工艺要求,交付使用。
9、后期维护
我公司与贵公司相距较近,可以做到随叫随到。
六、竣工资料中必须包括的技术文件
1操作说明:内嵌在触摸屏中。
2图纸:在原图纸中标注改动的内容。