PLC在液压机控制系统改造中的应用

　　四柱通用液压机电气控制采用继电器接触器的硬件控制方式。随着科研生产对其要求日益提高，原有的电气控制系统已明显落后，不能实现快速准确控制设备满足实验、生产工艺要求，且现有系统的控制精度不高、控制模式单一，这种采用继电器的控制电路由于继电器和接触器数量多，造成设备的故障率高、维修困难 ，而且由于设备陈旧，部分电路老化严重，常出现按钮烧蚀、电磁阀烧毁等故障。为了使液压机的运行更可靠、控制更方便，充分地发挥设备潜能，有必要对电气控制系统进行PLC改造 。

　　2 液压机改造方案

　　2．1 液压机的工作过程

　　YA32—315型四柱式通用液压机，其全部动作由上下两个液压缸来完成，工作原理见图1。这种液压机具有调整、手动和半自动3种操作方式，依靠活动横梁和顶出缸活塞的配合动作完成各种工艺。

　　图1 系统工作原理图

　　2．2 液压系统改造

　　液压机除实现上述3种工作方式外，通过顶出缸液压油的溢流实现板材拉深时的板材压边力。为方便压边力控制，对原来的液压系统进行改造，尤其在板材冲压成形智能化控制中，通过控制电磁比例溢流阀实现板材变压边力成形，如图2所示，通过电磁比例溢流阀，使顶出缸在倒装拉深时能够提供压边力。在整个拉深成形过程中，顶出缸提供的压边力由PLC控制，既可提供恒定的压边力，也可提供随拉深行程变化的压边力。

　　2．3 PLC控制系统构成图

　　根据控制系统的改造要求，其PLC控制系统构成情况如图3所示。

　　l三位四通电动滑阀2．电磁比例溢流阀3．溢流阀4．压力表

　　图2 压边系统改装原理图

　　图3 PLC系统构成图

　　3 PLC选型

　　PLC的选择一般从基本性能、特殊功能和通信联网3个方面考虑。选择的基本原理是在满足控制要求的前提下力争最好的性能价格比。

　　(1)输出单元有继电器、晶体管和晶闸管3种类型。继电器输出单元价格最便宜，在输出响应不要求快、开关不要求频繁动作的场合，应优先选用。

　　(2)考虑I/O点数。I／O点数是衡量PLC规模大小的重要指标。要尽量把需要的考虑进去，以免具体使用时发现点数没余量或不足，造成不必要的麻烦。3150 kN液压机系统改造需要的输出／输入设备及I／O点数见表1，留出15 9／5余量，以满足今后生产的发展或工艺的改进。所需输入点数20个，输出点数12个。

　　表1 开关量I／o点数分配