徐 麗，周 鋒，陳 暉，戴 鵬

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225104）

現(xiàn)有壓力機控制系統(tǒng)采用可編程控制器構架而成，壓力機的氣路、油路等信號采用無觸點開關量接入至可編程控制器的輸入端，經(jīng)過可編程控制器內(nèi)部程序的邏輯編程，從而輸出壓力機的工作狀態(tài)。此壓力機控制系統(tǒng)無法做到對壓力機準確、全面的監(jiān)控，對于后期出現(xiàn)的故障無法做到提前預控，且無法與客戶的生產(chǎn)信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊。

1 設計方案

該多功能檢測智能壓力機控制系統(tǒng)，包括可編程控制器、測溫儀、噸位儀、油泵油量檢測器、壓力檢測器1和壓力檢測器2。測溫儀將檢測到的溫度發(fā)送給溫度檢測模擬量電路，噸位儀將檢測到的噸位模擬量電壓值發(fā)送給噸位檢測模擬量電路，油泵油量檢測器用來檢測油泵內(nèi)的油量，壓力檢測器1用來檢測平衡缸的壓力，壓力檢測器2用來檢測離合器的壓力，油泵油量檢測器、壓力檢測器1和壓力檢測器2分別將檢測到的油量、平衡缸的壓力信號及離合器的壓力信號發(fā)送給氣壓油路檢測模擬量電路，溫度檢測模擬量電路、噸位檢測模擬量電路、氣壓油路檢測模擬量電路將經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后的各信號值發(fā)送給可編程控制器，可編程控制器將運算得到的檢測值的實際值發(fā)送到觸摸屏上實時顯示。原理框圖如圖1所示。

該控制系統(tǒng)在工作時，油泵的油量檢測器輸出0～10V的模擬量電壓值，離合器的壓力檢測器即壓力檢測器2輸出1～5V的模擬量電壓值，平衡缸的壓力檢測器即壓力檢測器1輸出1～5V的模擬量電壓值，通過四通道氣壓油路檢測模擬量電路FX3U-4AD-ADP的不同通道讀取至PLC，經(jīng)過內(nèi)部程序運算得出離合器空氣管路內(nèi)實際氣壓，平衡缸空氣管路內(nèi)實際氣壓，并在觸摸屏中顯示；噸位儀的通道輸出0～9V的模擬量電壓值，通過2通道噸位檢測模擬量電路FX3U-2AD-ADP的通道讀取至PLC，經(jīng)過內(nèi)部程序運算得出壓力機在上一次沖壓過程中機身承載的實際噸位數(shù)，并在觸摸屏中顯示；測溫儀輸出0～10V的模擬量電壓值，通過2通道溫度檢測模擬量電路FX3U-2AD-PT-ADP的通道讀取至PLC，經(jīng)過內(nèi)部程序運算得出壓力機運動部件的實際溫度值，并在觸摸屏中顯示。實現(xiàn)了對壓力機油泵內(nèi)剩余油量、空氣管路中檢測氣壓、噸位、溫度實時檢測，并可以在觸摸屏中觀測到具體數(shù)值。

為了方便客戶根據(jù)生產(chǎn)提取數(shù)據(jù)，還包括通訊電路，所述通訊電路連接在可編程控制器上。

2 工作原理

圖1 控制系統(tǒng)的原理框圖

可編程控制器FX3G-60MR-CM為主機單元，與RS485通訊電路FX3G-485BD、溫度模擬量電路FX3U-2AD-PT-ADP、噸位檢測模擬量電路FX3U-2AD-ADP、氣壓油路檢測模擬量電路FX3U-4ADADP電連接，主機單元中的RS232通訊接口采用通訊電纜FX-50DU-CAB0與觸摸屏GS2107-WTBD連接，RS485通訊電路FX3G-485BD中的接線端子為預留端口，采用通訊電纜與客戶的生產(chǎn)信息系統(tǒng)連接，溫度模擬量電路FX3U-2AD-PT-ADP采用自帶電纜與測溫儀1（機身左側）、測溫儀2（機身右側）連接；二通道模擬量電路FX3U-2AD-ADP采用自帶電纜與噸位儀1（機身左側）、噸位儀2（機身右側）連接，四通道模擬量電路FX3U-4AD-ADP采用自帶電纜與平衡缸壓力檢測器、離合器壓力檢測器、油泵油量檢測器連接；可編程控制器還與存儲器相連，存儲器中存儲油泵內(nèi)允許最少剩余油量預設值、平衡缸空氣管路內(nèi)實際氣壓或離合器空氣管路內(nèi)允許的最低氣壓值預設值和最高氣壓值預設值、允許的最高溫度預設值、允許的最高噸位預設值，在測得的各檢測值高于或低于存儲器中設定值時，可編程控制器控制報警電路發(fā)出對應的語音進行提示。

控制系統(tǒng)在工作時，油泵的油量檢測器輸出0～10V的模擬量電壓值，離合器的壓力檢測器輸出1～5V的模擬量電壓值，平衡缸的壓力檢測器輸出1～5V的模擬量電壓值，通過四通道氣壓油路檢測模擬量電路FX3U-4AD-ADP的不同通道讀取至PLC，經(jīng)過內(nèi)部程序運算得出離合器空氣管路內(nèi)實際氣壓，平衡缸空氣管路內(nèi)實際氣壓，并在觸摸屏中顯示；噸位儀的通道輸出0～9V的模擬量電壓值，通過2通道噸位檢測模擬量電路FX3U-2ADADP的通道讀取至PLC，經(jīng)過內(nèi)部程序運算得出壓力機在上一次沖壓過程中機身左側承載的實際噸位數(shù)，噸位儀1、噸位儀2的通道輸出0～9V的模擬量電壓值，通過2通道噸位檢測模擬量電路FX3U-2AD-ADP的不同通道讀取至PLC，經(jīng)過內(nèi)部程序運算得出壓力機在上一次沖壓過程中機身右側承載的實際噸位數(shù)，然后將左側承載噸位與右側承載噸位進行加法運算，得出壓力機的總承載噸位，并在觸摸屏中顯示；測溫儀1、測溫儀2輸出0～10V的模擬量電壓值，通過2通道溫度檢測模擬量電路FX3U-2AD-PT-ADP的不同通道讀取至PLC，經(jīng)過內(nèi)部程序運算得出壓力機左側、右側運動部件的實際溫度值，并在觸摸屏中顯示；當可編程控制器判斷出油泵內(nèi)剩余油量低于油泵內(nèi)允許最少剩余油量值時，揚聲器播報語音“油泵內(nèi)剩余油量過少”；當可編程控制器判斷出壓力機的總承載噸位超出設定的承重值時，揚聲器播報語音“噸位超警戒”當可編程控制器判斷出壓力機實際溫度值高于允許最高溫度時，揚聲器播報語音“溫度過高，暫停生產(chǎn)”；當可編程控制器判斷出平衡缸空氣管路內(nèi)實際氣壓或離合器空氣管路內(nèi)實際氣壓低于或高于預設的氣壓值時，揚聲器播報語音“氣壓超限”。

3 結束語

油泵內(nèi)剩余油量實時檢測，并可以在觸摸屏中觀測到具體數(shù)值，低于預先設定值時可以提前預控，及時提醒操作工進行補油操作，做到生產(chǎn)不停機；空氣管路中檢測氣壓低于或高于預先設定值，氣壓超限報警警示，及時提醒操作工進行空壓機檢查，避免空氣過低導致平衡缸、離合器工作失常；超出預先設定噸位值，壓力機停機，超噸位報警警示，避免壓力機長時間超噸位使用，導致相關機械部件的疲勞使用，精度降低；溫度超過預先設定值，溫度超高報警警示，及時進行油泵潤滑降低工作，并提醒操作工暫停生產(chǎn)，注意觀察；預留有RS485通訊電路，程序內(nèi)預留客戶生產(chǎn)系統(tǒng)所需信息，方便客戶根據(jù)生產(chǎn)提取數(shù)據(jù)。