溫控儀與PLC 同步保持離合器溫度恒定的控制方法

張 嶺，肖萬彪，錢 進，徐 麗

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225000）

0 引言

隨著工業4.0 的不斷推進，工業自動化的發展勢頭愈發迅猛，市場對各種金屬成形裝備的需求進一步擴大，也促使工業生產節奏愈發緊湊，提高生產效率成為抓住市場機遇的關鍵。同時，在此大環境下，24h 自動化生產模式也會成為常態。

眾所周知，長時間的生產會導致離合器溫度的增加，而離合器的溫度變化對沖壓生產又有著本質的影響。那么，如何控制高強度沖壓模式下離合器的溫度保持恒定，降低離合器的故障率成為了關鍵一環。

以往的由PLC 讀取模擬量信號控制加熱器運行來實現升溫及冷卻的方式，不能有效地使離合器恒定在合適的工作溫度范圍內。本文旨在介紹一種基于模擬量溫控儀自身的功能，結合三菱控制系統、模擬量流量控制驅動器、熱敏電阻及加熱裝/冷卻裝置來保持離合器溫度恒定的一種控制方法。

1 設計方案

1.1 系統配置

本文以油研離合器專用潤滑站為例，其中潤滑站上包含熱敏電阻 WZP-730、加熱裝置SRY5-7-380、冷卻裝置SL542U2、流量控制驅動器AME435，士林模擬量溫度控制儀WT404-B02B0015AD，控制系統采用三菱Q03UDC及模擬量模塊AJ65SBT-64AD。

1.2 邏輯控制

熱敏元件接入溫控儀WT404，溫控儀將采集的溫度信號形成多個輸出信號，其中一路輸出為模擬量電壓信號接入PLC 模擬量模塊，由PLC 控制器處理采集的數據，通過控制加熱輔助裝置的運行來改變離合器溫度的提升，同時溫控儀的開關量越限信號，強制控制加熱裝置的通斷，以確保控制系統的安全。

另一路通過溫控儀內部轉換裝置轉化為0-10V電壓信號接入模擬量流量驅動控制器，通過電信號的變化改變流量驅動控制器的閾值，從而控制冷卻水流量的大小，來實現控制溫度在離合器恒定工作區間不會過大波動的情況。邏輯控制如圖1 所示。

圖1 邏輯控制

1.3 WT404 型溫控儀介紹

WT404 型溫控儀為是一款集模擬量控制與開關量輸出為一體的一種微電腦溫度控制器。其取樣速度高達50ms，通訊速率為115200bps。在模擬量控制輸出方面提供了多種信號種類，便于選擇控制，具體有4～20mA、0～20mA、0～5V、0～10V、1～5V、2～10V。溫控儀針腳接線說明如圖2 所示。

圖2 溫控儀針腳接線

1.4 PLC 控制器溫度提升程序實施

通過溫控儀WT404 與PLC 模擬量模塊通訊，通過PLC 控制器轉化為實時溫度，其溫度讀取程序如圖3 所示。

圖3 溫度讀取程序

當溫度過低時，啟動加熱器工作。當溫度低于低限值（小于43℃）時，啟動兩個加熱器工作；當溫度介于低限值與高限值之間時（大于43℃小于44.5℃）時，關閉一個加熱器；當溫度高于高限值時，加熱器全部關閉。其程序如圖4 所示。

圖4 溫度控制程序

當溫度發生越限時觸發報警，保護設備安全，具體實施報警程序如圖5 所示。

圖5 報警程序

1.5 溫控儀控制流量驅動器的相關設置

模擬量溫控儀通過設定溫度區間，PID 控制方式等，實現對流量驅動器的控制。具體設置如圖6 所示。

圖6 溫控儀控制流量驅動器設置

2 結論

本文設計的控制系統在我公司開式壓力機多機伺服聯動項目中應用，經過運行顯示，該控制方式能夠確保壓力機在伺服同步運行情況下實現多臺壓力機的同步剎車，得到了客戶的認可，為客戶的生產穩定創造了價值。