PLC在双动液压机电气控制系统中的应用探讨

摘要：本文通过简单的举例，分析了PLC在电气控制系统Y28—350/4SOA双动薄片冲压液压机的应用。选择了PLC后，再根据双动压液压机的电气控制的原理要求，把Y28—350/450A分配到双动薄片冲压液压机的端口上，并设计出接线图和软件程序。以此实践证明，PLC在双动压液压机电气控制下用于现场加工符合成本低和可靠l生强的设计要求。

液压机的电气控制系统的主要作用是利用电磁铁的换向阀对液压系统中的电磁铁进行控制和换位。通过主油泵缸形成下压行程和回程，再通过控制顶缸的顶出和退回，形成整套循环的工作。PLC系统操作方式主要有手动调整，自动循环和单周性循环方式。

1.PLC在双动液压机电气控制要求

Y28 350/450A双动薄片冲压液压机是通过机电液的电气控制，联合实现各种的动作。它不仅用于薄板的拉伸还使用于冷冲压工作中，例如薄板的塑形、弯曲和挤压、翻边等。Y28350/450A双动薄片冲压液压机拉伸和压边滑块时分时采用双动力来实现，它还可以成为单动液压机，但这必须经过定位销联成为一体后才能实现。此液压机还具有四柱的万能液压机的塑料压制，成形压制和冷挤弯曲等功能。压边缸还可以用于暖冲装置，具有落料、冲孔的功能。对液压机的集中控制采用按钮控制，实际操作还可以使用手动调整、双动联动和三动联动。

本机床以380V的交流电做为电气设备，主油泵为三相异步的电动机，采用降压启动，变压器降低到127V，指示灯6.3V，照明采用常规的36V。对电气的要求控制过程如下：

（1）对电气控制的手动调整。单人操作时，先拧动转换开关到调整位置，再按下滑块按钮，使继电器通电，电磁铁的通电率随机下降，在没有压力的情况下，再使滑块起压。当要阻止滑块下降时，按下控制滑块的停止键。电器断电后自动复位，滑块随即停止下降。

对于压边滑块，正常情况下会有自动充液的动作。但如果行程中在高压工作时，必须使用高压充液。可将转换开关拧在压边通位置，当滑块向下滑动时，会撞击行程开关使继电器通电，电磁铁随即通电吸合，对压边缸进行高压充液。

（2）联动。联动分为双动和三动。无论哪种都可以使用单人和双人操作。

第一，双动情况下的单人操作。我们假设主电动机已经开启，只要把转换开关拧到加压通的位置，联动按钮拧在联动位置，操作选择转换开关放在单人操作位置，按下开始键，使继电器通电，电磁铁随即通电，滑块下降至行程开关，第二组继电器断电，第二组电磁铁断开，滑块减慢下降速度，快接近终点时撞击行程开关，又开始循环通电断电。最后滑块停止时，同时接通最后一组继电器，常闭点瞬间闭合，顶出器运作，自动顶出工件，完成一次机床循环。

第二，三动情况下的单人操作。主电动机开启后，同样把转换开关拧到加压通的位置，联动按钮拧在联动位置，第三个转换开关放在二次拉伸的位置，滑块将至终点时，继电器通电使常开触电闭合触发第二此拉伸。当第二次拉伸完成后，继电器通电开始原路回程，最后顶出器运作，自动顶出工件，完成一次机床循环。

第三，双人的操作。将转换开关拧在双人操作位置，两人同时按下开始按钮，滑块开始下降，紧后工作顺序与单人联动是的单人操作一样。

常用的还有单周期循环。此循环操作方式采用步进梯形式的指令方式，完成一个周期后，状态器重新置位后停止动作。在单周期循环中，根据工件的工艺要求，在步进梯形式的指令模式下设置定压和定程的功能选择。在进行定压操作时，当工件上的压力值达到固定值时，把状态器置位，停止液压机的电磁阀继续作用，使其保持延时保压的状态。等达到工件软件设计的时间时，置位状态器，顶缸开始动作，顶出工件；在进行定程操作时，等工件设计达到设定压程时，同一原理，置位状态器，顶缸动作，顶出工件，完成自动循环操作。

2.PLC在双动液压机电气的系统结构要求

（1）PLC的型号选择。

第一，按钮开关的输入信号中，需要9个输入点。包括：主油泵的启动按钮输入点，停止输入点，滑块向下输入点，向下输入点，停止输入点，双人操作输入点，液压顶出输入点，急速停止输入点和照明输入点；行程开关的输入信号中，需要19个输入点。包括：滑块向上至终点和液压垫的顶出输入点，滑块向下至终点输入点，滑块的快进转换输入点，压边缸冲压液输入点，完成压边缸冲压液等5个输入点。

第二，输出信号，需要15个输出点。主油泵启动时的3个接触器输出点，滑块向上、向下撞击电磁铁的输出点，压边缸充高压液时滑块的慢速向下撞击电磁铁的输出点，液压垫顶出电磁铁的输出点，机械前后照明和指示灯的4个输出点。

（2）电路设计的控制。PLC的外部供电负荷应根据工作现场的环境条件好坏，温度高低和噪声大小等条件，设置相应的失压措施进行保护。PLC的外部供电负载的通电线路的通断应采用接触器和“急停”按钮开关开控制，以保证安全的控制性。当有特殊情况发生需要及时停止时，应立即按下“急停”按钮切断电源，保证安全。

3.结束语

因为PLC代替了Y28 350/450A双动薄片冲压液压机原有的继电器控制体系，使Y28350/450A双动薄片冲压液压机的性能得到了改善，也大大提高了工件的生产效率，还能保证工件的加工精确度。自Y28 350/450A双动薄片冲压液压机运行以来，其系统不仅呈稳定可靠的运行状态，还能满足工件的生产工艺要求。另外，对同类的其他设备技术的改善也有提供了有效的数据信息和宝贵的参考价值。

参考文献

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作者简介

邹伟（1985年3月一）河北省邢台市临城县I临城镇人，2008年毕业于燕山大学里仁学院机械设计制造及其自动化专业。2009年11月取得助理工程师职称。