【关键词】液压机 控制系统 PLC 技术 改造
方案 工作程序
随着电气生产不断增多,传统的控制系
统已经不能很好地适应生产需求,无法实现快
速的控制设备,来满足生产工艺、试验等方面
的要求,且传统控制系统一般都采用继电器等
装置,所需设备较多,主要有接触器、继电器
等,模式比较单一且精度不高,容易造成系统
故障,增加维修困难。此外,因企业的机械设
备较陈旧,存在电路老化等方面的问题,从而
引发电磁阀、按钮等零部件烧毁现象,为确保
液压机的正常运转,充分发挥液压机的作用,
应及时利用PLC 技术对其进行改造。
1 液压机控制系统的改造方案
随着科学技术的日新月异,液压机电气
制造工业在我国得到了长足发展,但与其他发
达国家相比,仍存在一定的差距。目前液压机
的主要类型有挤压型液压机、大型模锻式液压
机、锻造操作机等。在市场竞争日益激烈、工
业发展的背景下,企业逐渐重视对液压机的改
造和购进,但从经济性的角度分析,改造更加
符合企业发展需要。
1.1 液压机控制系统的工作程序
以YA32-315 式四柱型通用液压机为例,
其工作程序直接由上部和下部两个液压缸完
成,主要遵循以下运转方式:滑块快速下行(开
启中行程开关)—滑块慢速下行—保持压力—
延时—回程(开启上限位开关)—停止。该种
液压机有半自动、调整和手动3 种操作方法,
依靠顶出缸式活塞、活动横梁配合完成整个工
作程序。
1.2 液压机控制系统的改造方案
为方便控制设备压边力,需要对传统液
文/侯肖霞
在电子技术飞速发展的时代
背景下,PLC 技术作为现代化新型
工业控制器,以其技术的科学性
和可靠性,被广泛应用于各工业
领域。如何确保生产过程的自动
化和智能化,提高控制系统的准
确性,以最小的投入获取最大经
济效益,需要相关企业立足于实
际情况,合理的将PLC 技术应用
在控制系统改造中,减少控制系
统的故障。本文以液压机控制系
统为基础,重点探讨PLC 技术在
液压机控制系统改造中的应用。
摘 要
压控制系统进行改造,特别是在控制板材冲压
式成形智能化过程,可以采用科学的电磁比例,
以实现设备板材变压边力成形。
2 液压机控制系统设计原理
2.1 PLC技术控制过程
PLC 在处理系统的模拟量时,应将模拟
量转化为数字量,其遵循以下的控制过程:首
先,通过传感器装置,采集设备信息,并转成
标准的电信号;其次,将电信号送到设备模拟
量的输入板块,并把信号转成能够被PLC 处
理的信息;接着,PLC 按照信息要求对数字进
行科学处理,生成控制信息并重新返回到模拟
量的输出板块;然后,当输出板块在收到控制
信息后,由控制设备执行运算过程;最后将标
准信号传送给执行器,经过放大、变换等程序
后,施加到控制对象上,从而实现整个控制过
程。
2.2 PLC技术闭环系统
检测系统压力传感器的调节量时,由液
压机设备的控制系统与设定值进行比较,产生
出的控制量可以经由执行器而作用到控制对象
上,通过类似的做法,可以缩小系统与设定值
直接的差值,使得反馈数值与设定值大致相近
或相同。确定设定值时,既可以是变化的数值
也可以是固定的。对于特定的液压机设备,应
根据其压边力,经过科学计算后,得出精准数
值。
2.3 开关量的控制
液压机的触摸屏和按钮都属于系统的输
入设备,其中触摸屏是目前运用得较广的多媒
体智能型输出与输入设备,以PLC技术为基础,
采取可控制编程的方式,将每个板块功能按钮
都放置在大屏幕中,有效增加运行状态的指示
灯,有利于判断系统的工作情况;按钮是最基
本的控制方式。
3 PLC技术在液压机控制系统中的应用
PLC 技术的选择与应用,需要综合考虑
其特殊功能、联网通信、基本性能等因素,在
结合液压机控制系统的运行情况的前提下,控
制好各项资本投入,以获取最大经济效益。
3.1 考虑PLC选型的I/O点数
I/O 点数能有效衡量系统PLC 的规模,应
尽可能的将所有影响PLC的因素都考虑进去,
避免在实际使用过程中出现点数不足或者没有
余量的问题,降低控制系统的运行效率。一般
的液压机改造系统应留有15% 的点余量,以
满足电气生产的未来发展需要。如输入点数为
20 个时,输出点数为12 个。
3.2 PLC技术的扩展功能、输出单元
为确保系统具备监视设备压边力等功能,
应安装PLC 终端,这要求PLC 设备有RS232
等类型的接口,并能够支持PLC 终端运行。
设备输出模块主要包括晶体管、晶闸管、继电
器3 种,其中继电器的单位价格相对较便宜,
如果系统对输出过程没有速度要求或不需要频
繁开关时,应优先考虑。
3.3 PLC用户的储存容量
PLC 的I/O 点数不同时,其内部储存容量
也会发生相应变化,在选择储存容量时,应按
照系统内部实际容量,并留出一定的空间(运
行程序的25% 左右)。一般情况下,PLC 的
I/O 点数能够被满足时,存储容量也会足够。
同时,应科学使用PLC 的基本功能,以缩短
程序时间,节省设备内部空间。
4 结束语
综上所述,将PLC 技术运用在液压机电
气控制系统的改造过程中,从而实现电磁铁自
动通断,完成液压机基本操作程序。经过大量
实践证明,购进一台新的液压机比改造传统液
压机控制系统所需资金更多,因此,合理使用
PLC 技术,立足于液压机控制系统实际情况,
优化现有资源配置,能有效减少企业投资,在
确保控制系统能正常运转的前提下,以最少的
资金投入获取最大经济效益。
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作者简介
侯肖霞(1963-),女,河北省晋州市人。大
学本科学历,现为石家庄职业技术学院机电系
副教授,从事机电一体化方面教学及应用研究。
作者单位
石家庄职业技术学院 河北省石家庄市
050081