專利名稱：一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的方法、裝置及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及電力電子技術領域，更具體的說，是涉及一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的方法、裝置及系統。
背景技術：
在鋁合金連續或半連續鑄造過程中，通常需要加入晶粒細化劑細化鑄錠晶粒，以獲得優良的鑄態組織，在鋁合金鑄造過程中，晶粒細化劑的重量是重要的工藝參數，因為如果多添加了晶粒細化劑或添加不足，會對鑄錠晶粒的質量產生不良影響。
現有技術中的添加晶粒細化劑的方法是根據經驗人為調節變頻器中的電位器， 以調節電機傳送晶粒細化劑的速度。由于是人為根據經驗控制電機傳送晶粒細化劑的速度，所以控制速度不準確，隨意性強，晶粒細化劑的重量很難準確控制，會造成細化劑多加或添加不足。
綜上，現有技術中由于人為根據經驗控制電機傳送晶粒細化劑的速度，導致控制傳送晶粒細化劑的重量不準確，進一步影響鑄錠晶粒的質量。發明內容
有鑒于此，本發明提供了一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的方法、裝置及系統，以克服現有技術中由于人為根據經驗控制電機傳送晶粒細化劑的速度，導致控制傳送晶粒細化劑的重量不準確，進一步影響鑄錠晶粒的質量的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案
—種在鋁合金中添加晶粒細化劑的方法，包括調節速度流程，其中，所述調節速度流程包括
利用旋轉編碼器獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度；
確定添加的晶粒細化劑的根數，每根所述晶粒細化劑的重量為預設重量；
確定招合金所需晶粒細化劑的重量；
根據所述根數以及所述鋁合金所需晶粒細化劑的重量獲得電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度；
根據所述設置速度與所述實際速度調節變頻器的控制速度，以便所述變頻器控制電動機以所述控制速度輸出晶粒細化劑；
重復所述調節速度流程，使所述變頻器的控制速度與所述設置速度的差值為零或在預設范圍內。
其中，所述確定鋁合金所需晶粒細化劑的重量包括
根據承載所述鋁合金的模具的體積以及所述鋁合金的密度計算出所述鋁合金的重量。
一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的裝置，包括調節速度裝置，其中，所述調節速度裝置包括
獲取模塊，用于利用旋轉編碼器獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度；
確定根數模塊，用于確定添加的晶粒細化劑的根數，每根晶粒細化劑的重量為預設重量；
確定重量模塊,用于確定招合金所需晶粒細化劑的重量；
獲取速度模塊，用于根據所述根數以及所述鋁合金所需晶粒細化劑的重量獲得電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度；
調節模塊，用于根據所述設置速度與所述實際速度調節變頻器的控制速度，以便所述變頻器以所述控制速度輸出晶粒細化劑；
重復模塊，用于重復調用所述調節速度裝置，使所述變頻器的控制速度與所述設置速度的差值為零或在預設范圍內。
其中，所述確定重量模塊具體用于
根據所述鋁合金的模具的體積以及所述鋁合金的密度計算出所述鋁合金的重量。
一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的系統，包括
獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度的旋轉編碼器；
設置鋁合金所需晶粒細化劑的重量的人機界面；
控制電動機傳輸晶粒細化劑的方向，以及設置晶粒細化劑添加根數的操作面板；
分別與所述旋轉編碼器、人機界面以及操作面板相連的可編程邏輯控制器PLC，所述PLC根據所述設置晶粒細化劑添加根數以及設置鋁合金所需晶粒細化劑的重量確定出電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度，并根據所述設置速度與所述實際速度調節變頻器的控制速度；
與所述PLC相連的所述變頻器，所述變頻器控制電動機以所述控制速度輸出晶粒細化劑。
優選的，所述變頻器還用于檢測到電動機處于異常工作狀態時，發出報警信號。
優選的，還包括
分別與所述變頻器與所述PLC相連的ProfibusDP總線。
其中，所述操作面板為遠程輸入輸出口，所述操作面板上設置有控制電動機向靠近所述鋁合金的方向傳輸細化晶粒絲的前進按鈕、控制電動機向遠離所述鋁合金傳輸細化晶粒絲的后退按鈕、控制電動機停止向所述鋁合金傳輸細化晶粒絲的停止按鈕、手動或自動選擇細化晶粒劑按鈕以及設置晶粒細化劑添加根數的根數選擇轉化開關。
優選的，所述PLC為S7PLC。
經由上述技術方案可知，與現有技術相比，本發明實施例提供的一種添加晶粒細化劑的方法，通過旋轉編碼器獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度，根據鋁合金所需的晶粒細化劑的重量以及添加的晶粒細化劑的根數客觀的得出電動機理論上輸出晶粒細化劑的設置速度，如果實際速度不等于設置速度，那么就需要調節電動機輸出晶粒細化劑的速度，由于電動機輸出晶粒細化劑的速度是由變頻器控制的，所以需要調節變頻器的控制速度，調節一次可能仍不能使實際速度等于設置速度或接近設置速度，所以需要反復調節直至實際速度與設置速度相等或兩者的差值在允許誤差范圍內。由于獲得實際速度、設置速度和控制速度的過程都是客觀的，沒有人為因素，所以很容易精確的控制晶粒細化劑的添加量重量，提高了鑄錠晶粒的質量。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。I為現有技術中控制添加晶粒細化劑的電氣原理圖；2為本發明實施例公開的一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的方法的流程圖；3為本發明實施例提供的一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的裝置的結果示意
圖4為本發明實施例提供的一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的系統的結構示意5為本發明實施例提供的變頻器、電動機與PLC的連接示意圖；6為本發明實施例提供的一種PLC控制柜的各個接線端與操作面板的連接關系7為本發明實施例提供的PLC控制柜的供電系統的示意圖；8為本發明實施例提供的一種旋轉編碼器的檢測傳送晶粒細化劑的速度的電9為本發明實施例提供PLC調節變頻器的控制速度的電氣示意圖；10為本發明實施例提供的一種控制原理圖。
圖
圖
閱;
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圖
圖示意圖;
圖
圖氣圖
圖具體實施方式
為了引用和清楚起見，下文中使用的技術名詞的說明、簡寫或縮寫總結如下
PLC :可編程邏輯控制器，Programmable Logic Controller。
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
在鋁合金連續或半連續鑄造過程中，通常需要加入晶粒細化劑細化鑄錠晶粒，以獲得優良的鑄態組織，滿足質量要求。可以再除氣系統之前或之后的流槽中加入直徑為 9. 5mm的Al_5Ti_lB絲和Al_5Ti_0. 2B絲等晶粒細化劑以細化鑄錠晶粒。請參閱圖1，為現有技術中控制添加晶粒細化劑的電氣原理圖，該電氣原理圖包括停止按鈕SB1、啟動按鈕 SB2、接觸器KM1、電位器R、電動機M和變頻器VFD，通過圖I所示電氣原理圖控制添加晶粒細化劑的方法如下人為通過調節電位器R的阻值，設定變頻器VFD的控制速度，在接觸器 101閉合且人為按下啟動按鈕SB2后，接觸器KMl閉合使電動機上電，此時開關Kl閉合，開關K2斷開，電動機M以控制速度向鑄造鋁合金的模具方向輸出晶粒細化劑，當不需要輸出晶粒細化劑時，人為按下停止按鈕SBl使電動機M斷電，此時開關K2閉合，開關Kl斷開，從而停止輸出晶粒細化劑。
在鋁合金鑄造過程中，晶粒細化劑的重量是重要的工藝參數，準確有效的控制晶粒細化劑的重量與控制方法有很大的關系。現有技術通過圖I所述電氣原理圖以及人為經驗控制電動機M輸出晶粒細化劑的速度，有很多缺點缺點一，人為控制的速度不準確，隨意性強，晶粒細化劑的重量很難準確控制，會造成細化劑多加或添加不足，對產品質量有影響；缺點二，無檢測裝置，晶粒細化劑是否添加不知道，只能通過人工來觀察；缺點三，只能手動調節電動機輸出晶粒細化劑的速度，不能通過精確控制算法計算出每鑄造一噸合金要添加多少千克的細化晶粒劑。
針對現有技術的缺點，本發明實現了每鑄造一噸合金要添加多少千克的細化晶粒劑精確控制。
實施例一
請參閱附圖2，為本發明實施例公開的一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的方法的流程圖，該方法包括調節速度流程，調節速度流程包括
步驟S201 :利用旋轉編碼器獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度。
步驟S202 :確定添加的晶粒細化劑的根數，每根晶粒細化劑的重量為預設重量。
例如,直徑為9. 5mm的晶粒細化劑大約有幾百公斤不等。
預設重量可以根據實際情況設定。
可以用I根絲和2根絲表示晶粒細化劑的根數，電動機在向鋁合金中添加晶粒細化劑時，首先會將晶粒細化劑熔化為液體，在電動機傳輸速度一樣的情況下，I根絲熔化成液體后單位時間內添加至鋁合金中的重量是2根絲熔化成液體后單位時間內添加至鋁合金重量的一半，對于單位時間內需要晶粒細化劑的重量相同的鋁合金，采用I根絲添加對應的電動機輸出晶粒細化劑的速度應為采用2根絲添加對應的電動機輸出晶粒細化劑的速度的二倍。所以添加的晶粒細化劑的根數不同，設置速度不同。所以需要確定添加晶粒細化劑的根數。
上述添加的晶粒細化劑的根數可以是在流程開始時，人為設定的，也可以是預先設置好的，在流程開始時直接獲取默認值即可。
步驟S203 :確定鋁合金所需晶粒細化劑的重量。
具體的，根據承載所述鋁合金的模具的體積以及所述鋁合金的密度計算出所述鋁合金的重量。
如果鑄造鋁合金的模具是方錠，那么通過模具的長X寬X鑄造速度X模具個數X合金密度，得到鋁合金的重量。如果鑄造鋁合金的模具為圓錠，那么通過模具的直徑X直徑X Π +4X鑄造速度X模具個數X合金密度，得到鋁合金的重量。模具的形狀并不限定于方錠和圓錠。
步驟S204 :根據所述根數以及所述鋁合金所需晶粒細化劑的重量獲得電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度。
如果鑄造鋁合金的模具是方錠，那么通過模具長X寬X鑄造速度X模具個數X合金密度X手動情況設置速度(手動時用，自動時為I) +每一噸鋁合金所需晶粒細化劑的重量+確定的添加的晶粒細化劑的根數X單位換算數。如果鑄造鋁合金的模具為圓錠，那么通過模具(結晶器位)直徑X直徑X Π +4X鑄造速度X模具個數X合金密度X手動情況設置速度(手動時用，自動時為I) +每一噸鋁合金所需晶粒細化劑的重量+確定的添加的晶粒細化劑的根數X單位換算數。
上述手動情況設置速度是指人為設置電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度，當添加的晶粒細化劑的根數確定后，可以使用默認的設置速度，也可以修改電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度。
通過上述公式得到的設置速度的單位為cm/min，單位換算數為100。
步驟S205 :根據所述設置速度與所述實際速度調節變頻器的控制速度，以便所述變頻器控制電動機以所述控制速度輸出晶粒細化劑。
步驟S201至步驟S205為調節速度流程。
步驟S206 :重復所述調節速度流程，使所述變頻器的控制速度與所述設置速度的差值為零或在預設范圍內。
本發明實施例，通過旋轉編碼器獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度，根據鋁合金所需的晶粒細化劑的重量以及添加的晶粒細化劑的根數客觀的得出電動機理論上輸出晶粒細化劑的設置速度，如果實際速度不等于設置速度，那么就需要調節電動機輸出晶粒細化劑的速度，由于電動機輸出晶粒細化劑的速度是由變頻器控制的，所以需要調節變頻器的控制速度，調節一次可能仍不能使實際速度等于設置速度或接近設置速度，所以需要反復調節直至實際速度與設置速度相等或兩者的差值在允許誤差范圍內。由于獲得實際速度、設置速度和控制速度的過程都是客觀的，沒有人為因素，所以很容易精確的控制晶粒細化劑的添加量重量，提高了鑄錠晶粒的質量。
實施例二
上述本發明公開的實施例中詳細描述了方法，對于本發明的方法可采用多種形式的裝置實現，因此本發明還公開了一種裝置，下面給出具體的實施例進行詳細說明。
請參閱圖3，為本發明實施例提供的一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的裝置的結果示意圖，該裝置包括調節速度裝置以及重復模塊306
調節速度裝置包括獲取模塊301、確定根數模塊302、確定重量模塊303、獲取速度模塊304以及調節模塊305，其中
獲取模塊301，用于利用旋轉編碼器獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度。
確定根數模塊302，用于確定添加的晶粒細化劑的根數，每根晶粒細化劑的重量為預設重量。
確定重量模塊303，用于確定鋁合金所需晶粒細化劑的重量。
確定重量模塊303可以具體用于根據所述鋁合金的模具的體積以及所述鋁合金的密度計算出所述鋁合金的重量。
獲取速度模塊304，用于根據所述根數以及所述鋁合金所需晶粒細化劑的重量獲得電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度。
調節模塊305，用于根據所述設置速度與所述實際速度調節變頻器的控制速度，以便所述變頻器以所述控制速度輸出晶粒細化劑。
調節模塊305可以為比例-積分-微分控制器。
重復模塊306，用于重復調用所述調節速度裝置，使所述變頻器的控制速度與所述設置速度的差值為零或在預設范圍內。
本發明實施例，通過獲取模塊301獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度，再通過確定根數模塊302、確定重量模塊303以及獲取速度模塊304客觀的得出電動機理論上輸8出晶粒細化劑的設置速度，如果實際速度不等于設置速度，那么就需要調節模塊305調節電動機輸出晶粒細化劑的速度，由于電動機輸出晶粒細化劑的速度是由變頻器控制的，所以需要調節變頻器的控制速度，調節一次可能仍不能使實際速度等于設置速度或接近設置速度，所以需要通過重復模塊306反復調用調節速度裝置直至實際速度與設置速度相等或兩者的差值在允許誤差范圍內。由于獲得實際速度、設置速度和控制速度的過程都是客觀的，沒有人為因素，所以很容易精確的控制晶粒細化劑的添加量重量，提高了鑄錠晶粒的質量。
實施例三
請參閱圖4，為本發明實施例提供的一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的系統的結構示意圖，該系統包括
旋轉編碼器401、人機界面402、操作面板403、PLC 404以及變頻器405，其中
旋轉編碼器401，用于獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度。
請參閱圖5，為本發明實施例提供的變頻器、電動機與PLC的連接示意圖。
三相強電L113、L123、L133通過外接配電柜502向接觸器408供電，接觸器408根據 PLC的信號進行相應的操作，其中L113、L123、L133分別通過接觸器408與變頻器405的入口端子Lp L2和L3相連，變頻器405的出口端子U、V、W分別與電動機1002的接線端U2、V2 和W2相連，承載有PLC的PLC控制柜501可以通過自身的接線端子X107與Xltll檢測接觸器 408的狀態(是閉合還是斷開)，即控制晶粒細化劑的傳輸方向，并將接觸器408的狀態傳輸至PLC，以便于PLC進行監控。
PLC控制柜501的其他接線端子如圖5所示與變頻器405相連，通過這些接線端子PLC可以向變頻器405輸入或接收多種來自變頻器405指令或者接收來自變頻器的指令，例如，向變頻器405輸出故障報警指令和調節變頻器控制速度指令，由于是現有技術所以在此不再贅述。
人機界面402,用于設置招合金所需晶粒細化劑的重量。
人機界面是人與計算機之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，是計算機系統的重要組成部分。
可以通過人機界面402設置招合金所需晶粒細化劑的重量,如果不設置,PLC就會按照默認的鋁合金所需晶粒細化劑的重量執行后續過程。
操作面板403，用于控制電動機傳輸晶粒細化劑的方向，以及設置晶粒細化劑添加根數。
在操作面板403上可以進行前進、后退、停止添加細化晶粒絲的操作，以及選擇I 根絲或2根絲的操作。
還可以根據遠程I/O選擇的I根絲或2根絲和每種合金需要添加的晶粒細化劑的重量設置在菜單里，PLC 404在使用時直接從菜單中選擇下載并在程序里執行計算出需要的設置速度即可。
可編程邏輯控制器PLC 404分別與所述旋轉編碼器、人機界面以及操作面板相連，PLC 404，用于根據所述設置晶粒細化劑添加根數以及設置每噸鋁合金所需晶粒細化劑的重量確定出電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度，并根據所述設置速度與所述實際速度調節變頻器的控制速度。
優選的，PLC404 為 S7 PLC。
旋轉編碼器401可以與PLC 404通過ProfibusDP總線相連。
變頻器405與PLC 404相連，變頻器405，用于控制電動機以所述控制速度輸出晶粒細化劑。
請參閱圖6，為本發明實施例提供的PLC控制柜的各個接線端與操作面板的連接關系不意圖。
PLC控制柜中存儲有多個指令，10. I至11. 4是對各個指令對應的地址。
地址10. I可以接收的指令為手動控制操作細化晶粒絲傳送；地址10. 2可以接收的指令為接觸器的狀態(是閉合是斷開)檢測信號；地址10. 3可以接收的指令為自動控制操作細化晶粒絲傳送；10. 4可以接收的指令為選擇I根絲添加的指令；10. 5可以接收的指令為選擇2根絲添加的指令；地址10. 6可以接收的指令為手動控制下，使變頻器控制電動機的傳輸帶前進的指令；地址10. 7可以接收的指令為手動控制下，使變頻器控制電動機的傳輸帶后退的指令；11. I可以接收的指令為判斷變頻器是否出現故障的指令；地址11. 2可以接收的指令為手動控制下，使變頻器控制電動機的傳輸帶停止運行的指令；地址11. 3可以接收的指令為檢測左側細化晶粒絲是否安裝到位信號；地址11. 4可以接收的指令為檢測右側細化晶粒絲是否安裝到位信號。當選擇兩根絲添加時，需要在流槽的左側添加一根，在右側添加一根，當選擇一根絲添加時，可以在流槽的左側添，也可以在流槽的右側添加。
相應的，按鈕SAl為手動模式，當按鈕SAl閉合時，表示當前為手動模式，在手動模式下，默認速度為系統人機界面設置的速度前進，并還可以在界面上修改設置速度值(單位 cm/min),當PLC控制柜接收到來自遠程控制面板的指令時,例如按下按鈕SBl,電動機的傳送帶朝著前進方向的將細化晶粒絲送入流槽，按下停止按鈕SB3，前進就停止，按下按鈕 SB2，電動機的傳送帶朝著后退方向退，按下停止按鈕SB3，后退就停止。按鈕SA2為自動模式，當按鈕SA2閉合時，表示當前為自動模式，在自動模式下，變頻器以菜單里設置的速度 (kg/t，每噸合金加多少千克晶粒細化劑)并通過系統換算數值成cm/min傳送細化晶粒絲， 自動模式下，方向只有前進，無法后退，后退只有在手動模式下進行。
SA3和SA4可以選擇I根絲或2根絲來傳送，在手動或自動模式都有效。這里2根絲表示為系統設置的每噸鋁合金需要晶粒細化劑的重量要求的速度，必須設置的根絲數。
I根絲表示不能滿足系統設置的每噸鋁合金需要晶粒細化劑的重量要求的速度， 而讓傳送晶粒細化劑速度增加一倍，設置的根絲數。近似選擇I根絲送傳重量約等于2根絲傳送的重量，所以他們的速度就一倍的關系。
SI為接觸器是斷開還是得電檢測信號，判斷電源是否傳送至變頻器，S2為變頻器的故障檢測輸入信號，SQl和SQ2檢測細化晶粒絲是否安裝到位，即是否通過裝置傳送出去。
請參閱圖7，為本發明實施例提供的PLC控制柜的供電系統的示意圖。
在實際應用中，可以為PLC控制柜供電的電源有三種，一種是PLC自帶的電源 PS307，其主要應用于PLC中有數字信號傳送的模塊，可以將電源PS307的L端和M端分別與具有數字信號傳送的模塊相連，對于有模擬信號傳送的模塊，為了避免干擾，需要電源為 DC2-24V線性直流電源為該模塊供電，該電源的額定電流為4A，PLC的輸出信號端，為了避免干擾且能驅動接觸器等，所以采用DC-24V的開關直流電源，該電源的額定電流為8A的電源模塊。這三種電源模塊都是通過外接配電柜中的電源得到的。
變頻器405還用于檢測到電動機處于異常工作狀態時，發出報警信號。
請參閱圖8，為本發明實施例提供的一種旋轉編碼器的檢測傳送晶粒細化劑的速度的電氣圖。
CHO (PIW256)表示左側晶粒細化劑添加時，電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度， TTl 101表示在側粒細化劑添加時，旋轉編碼器采集的電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度， 并上傳至PLC ；CH1 (PIW256)表示右側晶粒細化劑添加時，電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度，TTllll表示右側晶粒細化劑添加時，電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度，并上傳至 PLC。
請參閱圖9，為本發明實施例提供PLC調節變頻器的控制速度的電氣示意圖。
其中，X102和Xltll為PLC控制柜的接線端子，37和38為接線端子Xltl2上的接線序號，12為線號，12為電源的L端。
調節變頻器的控制速度輸入信號接到PQW29tl+和PQW29ch表示。
變頻器405可以與PLC 404通過Prof ibusDP總線相連。
本發明實施例，通過旋轉編碼器401獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度，根據人機界面402和操作面板403設置鋁合金所需的晶粒細化劑的重量以及添加的晶粒細化劑的根數，PLC 404從而客觀的得出電動機理論上輸出晶粒細化劑的設置速度，如果實際速度不等于設置速度，那么就需要調節電動機輸出晶粒細化劑的速度，由于電動機輸出晶粒細化劑的速度是由變頻器控制的，所以需要調節變頻器的控制速度，調節一次可能仍不能使實際速度等于設置速度或接近設置速度，所以需要反復調節直至實際速度與設置速度相等或兩者的差值在允許誤差范圍內。由于獲得實際速度、設置速度和控制速度的過程都是客觀的，沒有人為因素，所以很容易精確的控制晶粒細化劑的添加量重量，提高了鑄錠晶粒的質量。
為了本領域技術人員更加理解本發明實施例，下面在舉一具體例子對上述實施例進行說明。
請參閱圖10，為本發明實施例提供的一種控制原理圖，其中，控制原理圖包括 PID為比例-積分-微分控制器1001、SB2為啟動按鈕1003、變頻器405、電動機1002和旋轉編碼器401。
旋轉編碼器401獲取電動機501傳輸晶粒細化劑的實際速度，并將該實際速度傳輸至PID，PLC 404也將獲取的設置速度傳輸至PID，PID根據實際速度和設置速度產生一個控制信號，并將該控制信號傳輸至變頻器405，并控制變頻器405的電位器R，從而調節變頻器405的控制速度，以使電動機1002按照控制速度輸出晶粒細化劑，從圖5中可以看出上述是一個閉環調節，所以一直都在調節變頻器405的控制速度，以便控制速度等于設置速度或者兩者的差值在允許的誤差范圍內。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術領域內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的方法，其特征在于，包括調節速度流程，其中，所述調節速度流程包括 利用旋轉編碼器獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度； 確定添加的晶粒細化劑的根數，每根所述晶粒細化劑的重量為預設重量； 確定鋁合金所需晶粒細化劑的重量； 根據所述根數以及所述鋁合金所需晶粒細化劑的重量獲得電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度； 根據所述設置速度與所述實際速度調節變頻器的控制速度，以便所述變頻器控制電動機以所述控制速度輸出晶粒細化劑； 重復所述調節速度流程，使所述變頻器的控制速度與所述設置速度的差值為零或在預設范圍內。
2.根據權利要求I所述方法，其特征在于，所述確定鋁合金所需晶粒細化劑的重量包括 根據承載所述鋁合金的模具的體積以及所述鋁合金的密度計算出所述鋁合金的重量。
3.—種在鋁合金中添加晶粒細化劑的裝置，其特征在于，包括調節速度裝置，其中，所述調節速度裝置包括 獲取模塊，用于利用旋轉編碼器獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度； 確定根數模塊，用于確定添加的晶粒細化劑的根數，每根晶粒細化劑的重量為預設重量; 確定重量模塊，用于確定鋁合金所需晶粒細化劑的重量； 獲取速度模塊，用于根據所述根數以及所述鋁合金所需晶粒細化劑的重量獲得電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度； 調節模塊，用于根據所述設置速度與所述實際速度調節變頻器的控制速度，以便所述變頻器以所述控制速度輸出晶粒細化劑； 重復模塊，用于重復調用所述調節速度裝置，使所述變頻器的控制速度與所述設置速度的差值為零或在預設范圍內。
4.根據權利要求3所述裝置，其特征在于，所述確定重量模塊具體用于 根據所述鋁合金的模具的體積以及所述鋁合金的密度計算出所述鋁合金的重量。
5.一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的系統，其特征在于，包括 獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度的旋轉編碼器； 設置鋁合金所需晶粒細化劑的重量的人機界面； 控制電動機傳輸晶粒細化劑的方向，以及設置晶粒細化劑添加根數的操作面板； 分別與所述旋轉編碼器、人機界面以及操作面板相連的可編程邏輯控制器PLC，所述PLC根據所述設置晶粒細化劑添加根數以及設置鋁合金所需晶粒細化劑的重量確定出電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度，并根據所述設置速度與所述實際速度調節變頻器的控制速度； 與所述PLC相連的所述變頻器，所述變頻器控制電動機以所述控制速度輸出晶粒細化劑。
6.根據權利要求5所述系統，其特征在于，所述變頻器還用于檢測到電動機處于異常工作狀態時，發出報警信號。
7.根據權利要求5或6所述系統，其特征在于，還包括 分別與所述變頻器與所述PLC相連的ProfibusDP總線。
8.根據權利要求5所述系統，其特征在于，所述操作面板為遠程輸入輸出口，所述操作面板上設置有控制電動機向靠近所述鋁合金的方向傳輸細化晶粒絲的前進按鈕、控制電動機向遠離所述鋁合金傳輸細化晶粒絲的后退按鈕、控制電動機停止向所述鋁合金傳輸細化晶粒絲的停止按鈕、手動或自動選擇細化晶粒劑按鈕以及設置晶粒細化劑添加根數的根數選擇轉化開關。
9.根據權利要求6或7所述系統，其特征在于，所述PLC為S7PLC。
全文摘要
本發明實施例提供了公開了一種在鋁合金中添加晶粒細化劑的方法、裝置及系統，該方法包括調節速度流程，其中，所述調節速度流程包括利用旋轉編碼器獲取電動機傳輸晶粒細化劑的實際速度；確定添加的晶粒細化劑的根數；確定鋁合金所需晶粒細化劑的重量；根據所述根數以及所述鋁合金所需晶粒細化劑的重量獲得電動機傳輸晶粒細化劑的設置速度；根據所述設置速度與所述實際速度調節變頻器的控制速度，以便所述變頻器控制電動機以所述控制速度輸出晶粒細化劑；重復所述調節速度流程，使所述變頻器的控制速度與所述設置速度的差值為零或在預設范圍內。采用本發明實施例提供的方法、裝置及系統，可以精確的控制晶粒細化劑的添加量重量。
文檔編號B22D11/16GK102974790SQ20121049073
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者李朝陽, 牟大強 申請人:西南鋁業(集團)有限責任公司