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PLC在上引法连铸机组中的应用

一、机组技术概况概述

上引法连铸无氧铜材工艺，是国际80年代末新技术，主要用于生产光亮、大长度、高导电率的无氧铜杆、线。它把传统的铜线生产的熔铜—铸锭—加热—开坯—轧制—剥皮—拉伸等工序，简化为熔铜上引连铸两道工序。

机组采用微机监控，交流伺服电机驱动，具备优良的软件支持系统，使系统具有宽广的调速范围，使生产过程控制更为简单可靠，上引连铸铜杆质量更加稳定，成材率高。熔铜炉采用先进的精炼技术，设置熔化、保温炉三连体结构，高效节能，生产成本低，无三废污染，该机组从上引连铸、牵引、收卷实现了机电一体化，本机组可生产ф8、背带裤ф14.4、ф17、ф20光亮大长度含氧量低的铜杆线。

1、机组技术设备特点

1．采用交流伺服电机驱动，微机（PLC）控制连铸速度、节距、牵引频率，具有高分辨率、高精度驱动，高的响应速度，完成拉—停—停—反推运动，使连铸铜杆质量稳定，成材率高，上引速度米/秒。并能调整连铸节距大小、牵引频率、反推量，操作更简便，克服了传统打链，超越离合器机械牵引的诸多弊端。

协办单位：台湾中原大学、香港科技大学、郑州大学、华南理工大学、华中科技大学、台湾清华大学2．连铸机采用四立柱式结构，刚火焰性好，克服了单柱式连铸机面板振动不稳而影响铜杆质量。由于铸机面板和两端设置双电机驱动，能生产两种不同规格铜杆，更换工装可生产铜管、棒、扁带。

3．熔化炉和保温炉设置三联体、四联体组合结构，可实现大块废紫铜下料（或电解铜整板下料），高效节能，无三废污染。

4．机组连铸铜杆特性：（1）密度8.9kg/dm3；（2）中国仍处于工业化、消息化、城镇化、市场化、国际化深切发展阶段软态电阻率≤0.017241Ωmm2/m；（3）含氧量≤10PP预热30分钟落后入工作状态M（0.001%）；（4）抗拉强度≥280N/mm；（5）伸长率≥4%。注：用1#电解铜原料生产可保证以上特性，用光亮废电线电缆原料生产，可保证拉线丝至0.12mm，但电阻率不保。

2、主要技术参数

(1)主要工艺流程：用废紫铜料投入熔化炉中熔炼，在铜液上覆盖木炭，使铜液与空气隔离并对之还原除氧，熔化炉底部与保温炉连通，熔化的铜液由此流入保温炉中。保温炉的铜液上覆盖石墨片，以隔离空气和防止热辐射，铜液在此得到进一步的精炼并保持在最佳结晶温度，将结晶器装在牵引机上，接通冷却水，将牵引杆通过结晶器插入铜液中，铜液在结晶器中不断地结晶、冷却，被牵引拉出即为铜杆。

(2)主要技术参数

本机组更换工装可生产：铜管材、铜扁带材、 上引连铸ф8MM黄铜线丝材。

二、系统架构

主要产品功能规格

（1） 控制器：永宏FBs-14MCT主机，8点DI，6点DO继电器输出最高脉冲频率达200K；

（2） 伺服：使用位置控制模式（脉冲+方向）；

（3） 人机界面：通过RS232以永宏协议与永宏PLC进行通信。

系统结构：

核心部分，永宏PLC作为控制器，承担着信号采集、处理，输出的任务；

上位部分，人机介面通过p热弯炉ort0与PLC通讯，可对设备进行操及工作参数的调整，同时监控当前状况；

下位部分，主要是通过PLC脉冲输出来控制伺服进行定长拉料。

I/O配置

主机FBS-20MA：

三、工作流程

通过按钮控制一号轴、二号轴伺服电机启动停止，通过人机界面设定牵引、反推长度及停顿时间，具体流程如下：

四、结3D打印材料目前普遍存在种类少、性能低、价格高的问题束语

永宏PLC以它的高精度、高稳定性及超高的性价比，使其在工业电炉行业中得到广泛的应用；此上引法连铸机组使用永宏PLC作为控制核心，使其稳定性得到大大的提高。

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