PLC在千吨液压机控制系统改造中的应用

1、引言

某大修厂千吨封头拉深水压机主要用于中厚板、薄板封头热拉深生产。原控制系统以继电器为主控元件,故障率高,维护维修困难,不能实现工艺所必需的压力和流量控制,不能进行点动、手动及半自动操作。鉴于原水压动力系统元部件无厂家生产,将系统传动介质改为液压油,改水压机为液压机,并综合应用PLC控制与比例阀、变量泵技术于千吨水压机控制系统改造中,实现无级调定压力和流量。通过互锁控制及三地操作,保证了设备安全和操作的方便性。

2、工艺原理分析

在受到液压机原有本体设备格局的束缚、无法对整体框架进行改造的情况下,将压机本体改造为三梁四柱式结构。执行机构包括主缸、提升缸、顶出缸和大小压边缸。其中,小压边缸置于活动横梁内,用于压制小于Φ1000mm封头;大压边缸固定于活动横梁前后两侧,用于压制大于Φ1000mm封头。改造后的压机拉深封头的一次工作循环为:动梁上行→上料→压边圈快速下行→主缸充液(快速行程)→主缸加压(工作行程)→动深回程→悬空停止。电磁铁动作表如表1所示。

表1电磁铁动作表

3、PLC电控系统设计

3.1硬件设计与软件实现

系统中所用的断路器、接触器、热继电器、转换开关、按钮、指示灯等控制元件均选用可靠性高、电气寿命长的IEC标准优质产品。泵站、压机、高位油箱上的配线,采用包塑金属软管,并配有软管接头,打有管夹,可防止线缆拔脱和线缆的机械损伤。压力传感器选用电流输出形式,压力传感器至控制台数字面板表的信号传输采用屏蔽信号电缆,克服了信号传输过程中的衰减和干扰,保证面板表显示数据的准确性。

PLC选用西门子公司的模板式可编程控制器,主要模板包括:一块CPU941模板,三块32点输入模板(430),一块16/16点输入/输出模板(482),一块32点输出模板(451),两块16点输出模板(454)。I/O总点数112/80点,实际使用96/74点,留约10%的裕量,以备功能修改时点数扩展。用户程序模块选用EEPROM(375),容量为8K,实际程序量约为6K字节。各输入输出模板的编址见表2所示:

表2各输入输出模板的编址

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