PLC在雙動液壓機電氣控制系統(tǒng)中的應用探討

摘要：本文通過簡單的舉例，分析了PLC在電氣控制系統(tǒng)Y28—350/4SOA雙動薄片沖壓液壓機的應用。選擇了PLC后，再根據(jù)雙動壓液壓機的電氣控制的原理要求，把Y28—350/450A分配到雙動薄片沖壓液壓機的端口上，并設計出接線圖和軟件程序。以此實踐證明，PLC在雙動壓液壓機電氣控制下用于現(xiàn)場加工符合成本低和可靠l生強的設計要求。

液壓機的電氣控制系統(tǒng)的主要作用是利用電磁鐵的換向閥對液壓系統(tǒng)中的電磁鐵進行控制和換位。通過主油泵缸形成下壓行程和回程，再通過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調(diào)整，自動循環(huán)和單周性循環(huán)方式。

1.PLC在雙動液壓機電氣控制要求

Y28 350/450A雙動薄片沖壓液壓機是通過機電液的電氣控制，聯(lián)合實現(xiàn)各種的動作。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雙動薄片沖壓液壓機拉伸和壓邊滑塊時分時采用雙動力來實現(xiàn)，它還可以成為單動液壓機，但這必須經(jīng)過定位銷聯(lián)成為一體后才能實現(xiàn)。此液壓機還具有四柱的萬能液壓機的塑料壓制，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。對液壓機的集中控制采用按鈕控制，實際操作還可以使用手動調(diào)整、雙動聯(lián)動和三動聯(lián)動。

本機床以380V的交流電做為電氣設備，主油泵為三相異步的電動機，采用降壓啟動，變壓器降低到127V，指示燈6.3V，照明采用常規(guī)的36V。對電氣的要求控制過程如下：

（1）對電氣控制的手動調(diào)整。單人操作時，先擰動轉(zhuǎn)換開關到調(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下降，在沒有壓力的情況下，再使滑塊起壓。當要阻止滑塊下降時，按下控制滑塊的停止鍵。電器斷電后自動復位，滑塊隨即停止下降。

對于壓邊滑塊，正常情況下會有自動充液的動作。但如果行程中在高壓工作時，必須使用高壓充液。可將轉(zhuǎn)換開關擰在壓邊通位置，當滑塊向下滑動時，會撞擊行程開關使繼電器通電，電磁鐵隨即通電吸合，對壓邊缸進行高壓充液。

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

第一，雙動情況下的單人操作。我們假設主電動機已經(jīng)開啟，只要把轉(zhuǎn)換開關擰到加壓通的位置，聯(lián)動按鈕擰在聯(lián)動位置，操作選擇轉(zhuǎn)換開關放在單人操作位置，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，第二組繼電器斷電，第二組電磁鐵斷開，滑塊減慢下降速度，快接近終點時撞擊行程開關，又開始循環(huán)通電斷電。最后滑塊停止時，同時接通最后一組繼電器，常閉點瞬間閉合，頂出器運作，自動頂出工件，完成一次機床循環(huán)。

第二，三動情況下的單人操作。主電動機開啟后，同樣把轉(zhuǎn)換開關擰到加壓通的位置，聯(lián)動按鈕擰在聯(lián)動位置，第三個轉(zhuǎn)換開關放在二次拉伸的位置，滑塊將至終點時，繼電器通電使常開觸電閉合觸發(fā)第二此拉伸。當?shù)诙卫焱瓿珊螅^電器通電開始原路回程，最后頂出器運作，自動頂出工件，完成一次機床循環(huán)。

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

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

2.PLC在雙動液壓機電氣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要求

（1）PLC的型號選擇。

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

第二，輸出信號，需要15個輸出點。主油泵啟動時的3個接觸器輸出點，滑塊向上、向下撞擊電磁鐵的輸出點，壓邊缸充高壓液時滑塊的慢速向下撞擊電磁鐵的輸出點，液壓墊頂出電磁鐵的輸出點，機械前后照明和指示燈的4個輸出點。

（2）電路設計的控制。PLC的外部供電負荷應根據(jù)工作現(xiàn)場的環(huán)境條件好壞，溫度高低和噪聲大小等條件，設置相應的失壓措施進行保護。PLC的外部供電負載的通電線路的通斷應采用接觸器和“急停”按鈕開關開控制，以保證安全的控制性。當有特殊情況發(fā)生需要及時停止時，應立即按下“急停”按鈕切斷電源，保證安全。

3.結(jié)束語

因為PLC代替了Y28 350/450A雙動薄片沖壓液壓機原有的繼電器控制體系，使Y28350/450A雙動薄片沖壓液壓機的性能得到了改善，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雙動薄片沖壓液壓機運行以來，其系統(tǒng)不僅呈穩(wěn)定可靠的運行狀態(tài)，還能滿足工件的生產(chǎn)工藝要求。另外，對同類的其他設備技術的改善也有提供了有效的數(shù)據(jù)信息和寶貴的參考價值。

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作者簡介

鄒偉（1985年3月一）河北省邢臺市臨城縣I臨城鎮(zhèn)人，2008年畢業(yè)于燕山大學里仁學院機械設計制造及其自動化專業(yè)。2009年11月取得助理工程師職稱。