PLC在雙動(dòng)液壓機(jī)電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

摘要：本文通過(guò)簡(jiǎn)單的舉例，分析了PLC在電氣控制系統(tǒng)Y28—350/4SOA雙動(dòng)薄片沖壓液壓機(jī)的應(yīng)用。選擇了PLC后，再根據(jù)雙動(dòng)壓液壓機(jī)的電氣控制的原理要求，把Y28—350/450A分配到雙動(dòng)薄片沖壓液壓機(jī)的端口上，并設(shè)計(jì)出接線圖和軟件程序。以此實(shí)踐證明，PLC在雙動(dòng)壓液壓機(jī)電氣控制下用于現(xiàn)場(chǎng)加工符合成本低和可靠l生強(qiáng)的設(shè)計(jì)要求。

液壓機(jī)的電氣控制系統(tǒng)的主要作用是利用電磁鐵的換向閥對(duì)液壓系統(tǒng)中的電磁鐵進(jìn)行控制和換位。通過(guò)主油泵缸形成下壓行程和回程，再通過(guò)控制頂缸的頂出和退回，形成整套循環(huán)的工作。PLC系統(tǒng)操作方式主要有手動(dòng)調(diào)整，自動(dòng)循環(huán)和單周性循環(huán)方式。

1.PLC在雙動(dòng)液壓機(jī)電氣控制要求

Y28 350/450A雙動(dòng)薄片沖壓液壓機(jī)是通過(guò)機(jī)電液的電氣控制，聯(lián)合實(shí)現(xiàn)各種的動(dòng)作。它不僅用于薄板的拉伸還使用于冷沖壓工作中，例如薄板的塑形、彎曲和擠壓、翻邊等。Y28350/450A雙動(dòng)薄片沖壓液壓機(jī)拉伸和壓邊滑塊時(shí)分時(shí)采用雙動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)，它還可以成為單動(dòng)液壓機(jī)，但這必須經(jīng)過(guò)定位銷聯(lián)成為一體后才能實(shí)現(xiàn)。此液壓機(jī)還具有四柱的萬(wàn)能液壓機(jī)的塑料壓制，成形壓制和冷擠彎曲等功能。壓邊缸還可以用于暖沖裝置，具有落料、沖孔的功能。對(duì)液壓機(jī)的集中控制采用按鈕控制，實(shí)際操作還可以使用手動(dòng)調(diào)整、雙動(dòng)聯(lián)動(dòng)和三動(dòng)聯(lián)動(dòng)。

本機(jī)床以380V的交流電做為電氣設(shè)備，主油泵為三相異步的電動(dòng)機(jī)，采用降壓?jiǎn)?dòng)，變壓器降低到127V，指示燈6.3V，照明采用常規(guī)的36V。對(duì)電氣的要求控制過(guò)程如下：

（1）對(duì)電氣控制的手動(dòng)調(diào)整。單人操作時(shí)，先擰動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)到調(diào)整位置，再按下滑塊按鈕，使繼電器通電，電磁鐵的通電率隨機(jī)下降，在沒(méi)有壓力的情況下，再使滑塊起壓。當(dāng)要阻止滑塊下降時(shí)，按下控制滑塊的停止鍵。電器斷電后自動(dòng)復(fù)位，滑塊隨即停止下降。

對(duì)于壓邊滑塊，正常情況下會(huì)有自動(dòng)充液的動(dòng)作。但如果行程中在高壓工作時(shí)，必須使用高壓充液?？蓪⑥D(zhuǎn)換開關(guān)擰在壓邊通位置，當(dāng)滑塊向下滑動(dòng)時(shí)，會(huì)撞擊行程開關(guān)使繼電器通電，電磁鐵隨即通電吸合，對(duì)壓邊缸進(jìn)行高壓充液。

（2）聯(lián)動(dòng)。聯(lián)動(dòng)分為雙動(dòng)和三動(dòng)。無(wú)論哪種都可以使用單人和雙人操作。

第一，雙動(dòng)情況下的單人操作。我們假設(shè)主電動(dòng)機(jī)已經(jīng)開啟，只要把轉(zhuǎn)換開關(guān)擰到加壓通的位置，聯(lián)動(dòng)按鈕擰在聯(lián)動(dòng)位置，操作選擇轉(zhuǎn)換開關(guān)放在單人操作位置，按下開始鍵，使繼電器通電，電磁鐵隨即通電，滑塊下降至行程開關(guān)，第二組繼電器斷電，第二組電磁鐵斷開，滑塊減慢下降速度，快接近終點(diǎn)時(shí)撞擊行程開關(guān)，又開始循環(huán)通電斷電。最后滑塊停止時(shí)，同時(shí)接通最后一組繼電器，常閉點(diǎn)瞬間閉合，頂出器運(yùn)作，自動(dòng)頂出工件，完成一次機(jī)床循環(huán)。

第二，三動(dòng)情況下的單人操作。主電動(dòng)機(jī)開啟后，同樣把轉(zhuǎn)換開關(guān)擰到加壓通的位置，聯(lián)動(dòng)按鈕擰在聯(lián)動(dòng)位置，第三個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)放在二次拉伸的位置，滑塊將至終點(diǎn)時(shí)，繼電器通電使常開觸電閉合觸發(fā)第二此拉伸。當(dāng)?shù)诙卫焱瓿珊?，繼電器通電開始原路回程，最后頂出器運(yùn)作，自動(dòng)頂出工件，完成一次機(jī)床循環(huán)。

第三，雙人的操作。將轉(zhuǎn)換開關(guān)擰在雙人操作位置，兩人同時(shí)按下開始按鈕，滑塊開始下降，緊后工作順序與單人聯(lián)動(dòng)是的單人操作一樣。

常用的還有單周期循環(huán)。此循環(huán)操作方式采用步進(jìn)梯形式的指令方式，完成一個(gè)周期后，狀態(tài)器重新置位后停止動(dòng)作。在單周期循環(huán)中，根據(jù)工件的工藝要求，在步進(jìn)梯形式的指令模式下設(shè)置定壓和定程的功能選擇。在進(jìn)行定壓操作時(shí)，當(dāng)工件上的壓力值達(dá)到固定值時(shí)，把狀態(tài)器置位，停止液壓機(jī)的電磁閥繼續(xù)作用，使其保持延時(shí)保壓的狀態(tài)。等達(dá)到工件軟件設(shè)計(jì)的時(shí)間時(shí)，置位狀態(tài)器，頂缸開始動(dòng)作，頂出工件；在進(jìn)行定程操作時(shí)，等工件設(shè)計(jì)達(dá)到設(shè)定壓程時(shí)，同一原理，置位狀態(tài)器，頂缸動(dòng)作，頂出工件，完成自動(dòng)循環(huán)操作。

2.PLC在雙動(dòng)液壓機(jī)電氣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求

（1）PLC的型號(hào)選擇。

第一，按鈕開關(guān)的輸入信號(hào)中，需要9個(gè)輸入點(diǎn)。包括：主油泵的啟動(dòng)按鈕輸入點(diǎn)，停止輸入點(diǎn)，滑塊向下輸入點(diǎn)，向下輸入點(diǎn)，停止輸入點(diǎn)，雙人操作輸入點(diǎn)，液壓頂出輸入點(diǎn)，急速停止輸入點(diǎn)和照明輸入點(diǎn)；行程開關(guān)的輸入信號(hào)中，需要19個(gè)輸入點(diǎn)。包括：滑塊向上至終點(diǎn)和液壓墊的頂出輸入點(diǎn)，滑塊向下至終點(diǎn)輸入點(diǎn)，滑塊的快進(jìn)轉(zhuǎn)換輸入點(diǎn)，壓邊缸沖壓液輸入點(diǎn)，完成壓邊缸沖壓液等5個(gè)輸入點(diǎn)。

第二，輸出信號(hào)，需要15個(gè)輸出點(diǎn)。主油泵啟動(dòng)時(shí)的3個(gè)接觸器輸出點(diǎn)，滑塊向上、向下撞擊電磁鐵的輸出點(diǎn)，壓邊缸充高壓液時(shí)滑塊的慢速向下撞擊電磁鐵的輸出點(diǎn)，液壓墊頂出電磁鐵的輸出點(diǎn)，機(jī)械前后照明和指示燈的4個(gè)輸出點(diǎn)。

（2）電路設(shè)計(jì)的控制。PLC的外部供電負(fù)荷應(yīng)根據(jù)工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件好壞，溫度高低和噪聲大小等條件，設(shè)置相應(yīng)的失壓措施進(jìn)行保護(hù)。PLC的外部供電負(fù)載的通電線路的通斷應(yīng)采用接觸器和“急?！卑粹o開關(guān)開控制，以保證安全的控制性。當(dāng)有特殊情況發(fā)生需要及時(shí)停止時(shí)，應(yīng)立即按下“急停”按鈕切斷電源，保證安全。

3.結(jié)束語(yǔ)

因?yàn)镻LC代替了Y28 350/450A雙動(dòng)薄片沖壓液壓機(jī)原有的繼電器控制體系，使Y28350/450A雙動(dòng)薄片沖壓液壓機(jī)的性能得到了改善，也大大提高了工件的生產(chǎn)效率，還能保證工件的加工精確度。自Y28 350/450A雙動(dòng)薄片沖壓液壓機(jī)運(yùn)行以來(lái)，其系統(tǒng)不僅呈穩(wěn)定可靠的運(yùn)行狀態(tài)，還能滿足工件的生產(chǎn)工藝要求。另外，對(duì)同類的其他設(shè)備技術(shù)的改善也有提供了有效的數(shù)據(jù)信息和寶貴的參考價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介

鄒偉（1985年3月一）河北省邢臺(tái)市臨城縣I臨城鎮(zhèn)人，2008年畢業(yè)于燕山大學(xué)里仁學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)。2009年11月取得助理工程師職稱。