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PLC在压力机控制系统中的应用研究_论文

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Y   R &D  P L C 在压 力机控制 系统 中的应用研 究  姚 志伟 , 赵 庆坤  ( 唐 山轨 道客 车有 限责任 公司 。 河 北唐 山 0 6 3 0 0 0 )   摘  要  以 1   2 5 0 T 压 力机 为例 , 在保证 原 来所有 功 能的前提 下设 计 了以 P L C 为控 制核 心 的电 气控 制 系统 , 改造后 的电  气控 制 系统 逻辑控 制 更加合 理化 , *稳 性得 到很 大 的提 高 , 故 障率 降低 了 8 0 % ,同时故障 点 易于排查便 于维修 。   关键 词 P L C; 压 力机 ; 控 制 系统  中 图分类号 : T P 2 7   3   文 献标 识码 : A   文章 编号 : 1 6 7 1 - 7   5 9 7( 2 O 1   3 )2 O - 0 0 7 6 — 0 1   1 2 5 0 T压 力 机 是 我 公 司 钢 结 构 厂 的 关 键 设 备 ( 型 号  B D Y I 2 5 0 — 4 * 2 ) , 为 通用 单动 板 冲 压液 压机 , 压 机 可 以完 成压 弯 、   压 筋 、拉 伸 、局部 成 型及 小 吨位 冲 裁等 冷 冲 压工 艺 、适 用 于长  心 。考 虑 到该 设 备 的工 作环 境较 差 周边 干 扰源 较 多 的实 际情 况  决 定采用 欧姆 龙系 列或 西 门子 系列 这两 种 比较 成熟 的产 品 。   车 间 内多台剪 板机 和折弯 机 的控制 系统 采用是 欧姆 龙 系列 ,   考虑 到 统 型 和通 用 化 及 日后 的管 理 中 可 以使 用 原 有 的数 据 线 、   编程 软 件 决 定采 用 欧 姆 龙 系 列 P L C , 具体型号为欧姆龙 C P 1 H —   X A 4 O D R - A , 扩展 模 块 型号 为 C P I W - 4 O E D R正好 满足 实 际 只有 四个  模拟量 输入 、输 出 的情 况 , 既节约 成本 又 能满 足现 场 需要 。   度 不超 过 4 米 、宽度 不超 过 2米 , 厚度 4 — 1 6毫米 的 大型板 冲压  件生产 , 特 别适 用于 铁 道车 辆 板件 冲 压生 产 。 该冲 压设 备 为天  津 机床 厂 生产至 今使 用 已有 1 O 余年 其 电气控 制方 面 采用传 统继  电器 控制 形 式 , 通过 继 电器之 间 的编 搭 实现 逻 辑控 制 。该 设 备  在每 年 的部 备 车生 产 中长 期 处于 高 负荷 运行 状 态 电气 元件 老 化  严重 、控 制 线 混乱 ,电气 故 障率 很 高。 同 时 , 设备 的一些 重 要  3 编 程软件 及程 序语 言的选 用  本 例 中 的 电气 改造 所 选 用 的 编程 软 件 为 c   x — P r o g r a m m e r   7 . 2 , 该 软件 与 所选 用 的 欧姆 龙 C P 1 H — X A 4 O D R — A系 列 P L C 编 程 软  元器 件 如检 测 行程 控 制 的旋转 式编码 器 、继 电器等 损 坏后 很 难  从 市场 上 采购 再有 随 着 公司 产 品的 多样 化 , 设 备 的 动作 顺序 和  工 艺 也更 加 复杂 , 设 备现 在 的状 况 已经 不 能满 足 生 产需 求 , 因  此对 该压 力机 电气系 统升 级改造 。   件 相兼 容 。其 中编 程 语 言采 用直 观 明 了 , 易于 调试 的梯形 图程  序和 便于 后期编 程 器维护 维修 的布尔 助记 符程序 设计 语 言。   1 系统硬 件  主 电机 启 动采 用 星 角 启 动 以减 少 对 电 网造 成 干 扰 , 接 入  P L C的 2 2 0   V电压增加 滤波 功能 。P L C输 出用于控 制 换 向阀、控  制 泵 负载较 大的部件 采用 中间继 电器控 制 。   同时 为 了保证 系 统 安全 运 行 的可靠 性 , 设计 时 还应 重 点考  虑 以下几方 面 。   4 接线设 计及 外 围元件选型  1 ) P L C 控制器 输 入侧接 线 。 P L C 控 制器 输入侧 采用 直流 2 4   V ,   取代原 来控 制系统 中 的 2 2 0   V电压 。 输入 点与 输入信 号一 一对 应 ,   指示 灯点 亮 时表 明当 前有输 入 信 号输 入 , 既 降低 了 故障 的 排查  难度 , 又提 高 了解 决 问题的速 度 。   2 ) P L C 控 制器输 出侧 接线 。 P L C 控 制器输 出侧根 据 实际要 求 ,   选用 交流 2 2 0   V电压 , 输 出侧 采 用 中 间继 电器作 为 控 制信 号通  过控 制继 电器 的吸 和 进而 控制 执 行元 件 动作 ,同时 控制 器 输 出   点及 中间继 电器 均 带 有绿 色指 示 灯 , 当 条件 满足 程 序运 行 时输  出信号 指示 灯 及 中 间继 电器指 示 灯 亮变 绿 , 这样 当设 备 的执 行  元 件 出现 问题 时通 过 观察 指示 灯 的颜 色 便 可判 断 电气 是否 运 行  1 )在 易 发生安全 事 故部 位增 加外 部连 锁 回路 : 如将 电机 过  载 保 护 、下 滑块 移动 与 上 滑块 动 作控 制信 号 直 接接 入 接触 器 回  路, 以 保证 出现 误操 作 时 能够 及 时切 断 设备 电源 保证 设 备及 操  作人 员安 全 。   2 )以触 摸屏作 为人 机 交流 工具 。在触 摸屏 上 可 以通 过设 置  虚 拟按 钮 省去 原来 控 制面 板 的 各式 真实 的 按钮 开 关 使控 制面 板  更 加整 洁 。压 力机 的压 力信 号 检测


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