三菱PLC在工业双泵液压站智能控制中的应用

2018-04-24张冬梅

现代制造技术与装备 2018年3期

张冬梅

（沈阳飞机工业（集团）有限公司，沈阳 110034）

工业双泵结构的液压站主要包括变量的叶片泵与定量的柱塞泵，完全符合液压设备对调速的需求，得到了广泛应用。然而，以往的双泵液压站采取的控制手段往往会制约其应用性能的发挥。因此，本文具体分析如何应用三菱PLC对这种类型的液压站进行液位、过滤、温度和冷却等方面的调节与控制。

1 双泵的液压站主要构造与控制标准

1.1 构造介绍

1.1.1 油箱

容积为120L，采用3mm的钢板，外面喷塑附有亚光的条纹。抗磨的液压油：L-HM32号。

1.1.2 定量性的柱塞泵

柱塞泵的型号为SMCY14-1B，排量为5mL，液压系统的额定压力为10MPa；电机性质：三相交流的电压380V，额定功率为3kW，额定的转速为1420r/min。

1.1.3 变量的叶片泵

限定压力的叶片泵，额定的流量为8L/min，系统的额定工作压为6MPa。电机采用三相的交流电压380V，额定的功率为1.5kW，额定的转速为1420r/min。

1.1.4 电气的控制模块

主要有智能化的温度仪、液位的继电器、热保护设备、交流接触器、急停开关等，利用PLC能够进行远程式控制。

1.1.5 其他构件

其他构件包括定量的泵调压配件、变量的泵调压配件、冷却器、压力管路的过滤器和耐震式的压力表。定量的泵调压配件：调压阀的底座、先导型的溢流阀、电磁的换向阀、直动的溢流阀、单向阀；变量的泵调压配件：调压阀的底座、直动的溢流阀、单向阀；耐震式的压力表：精度达三级，内设置甲基硅油，含特定的支架。

1.2 双泵的液压站智能化的控制标准

（1）变量的叶片泵实际的输出压P2为5MPa；定量的柱塞泵实际的输出压力：一级P2为7MPa，二级P2为3MPa。

（2）开启SB1的按钮，泵站进行工作。先启动叶片泵，延续时间3s后，启动柱塞泵，延续时间3s，泵站里的二位三通的电磁阀开始通电。

（3）摁动SB2的按钮，泵站的工作停止，先停叶片泵，延续时间3s后，则柱塞泵停止，3s后，冷却的风扇开始停止工作。

（4）在压力管路的过滤器里的“压差的发讯信号1”端未出现相应的信号时，定量的柱塞泵会立即停止工作；当“压差的发讯信号2”端未出现信号时，变量的叶片泵会立即停止工作。

（5）泵站在正常的运行过程中，当油温超过40℃时，冷却的风扇会自动开始工作；当油温超过45℃时，泵站就会立即停止运行。

（6）油箱里的液位比液位控制的最低限还要低时，低限的信号端口会输生相应的信号。此时，叶片泵与柱塞泵皆立即停止运行。

2 关于三菱PLC的控制路线

开启SB1的按钮、关闭SB2的按钮，两个压差的发讯信号1、2以及液位的低限信号属于数字量的输入信号，控制阀、叶片泵、柱塞泵、冷却的风扇的控制阀门分别为KM1、KM2、KM3、KM4，它们皆属于数字量的输出信号，这些信号会接在三菱PLC的主单元里。液压的油温属于模拟量的输入信号，主要接在三菱PLC相关的输入模块通道，此模块也叫做AD模块，是一种特别的模块，又与PLC的主单元最近，设备号为0，主要用于把外界的模拟量进行转换，成为数字量的信号，并进行存储。例如，工业双泵液压站三菱PLC控制线路如图1所示。

图1 工业双泵液压站三菱PLC控制线路

3 三菱PLC的智能化控制工艺（工作原理）

0至17设置与读取模拟量的输入模块，把CH1通道里转化的数字量实际的平均值读入PLC的D10里。因为PLC收集与转换的液压油的温度和现实的温度不同，56对于PLC的液压油温展开修改与浮点的计算，使得PLC的最后温度在D40里。87若是系统开启的环境与按动开启键X000相符的话，MO开启的标志会对继电器的置位起辅助作用。93在按动停止键XOO1时，M1停止的标志会对继电器的置位起辅助作用。

96为使得液压油的温度大于45℃或者液位的低限信号接通的时候，泵站的工作会立即停止，全部PLC输出的信号被大批地复位。107压力管道的过滤器的X002压差发讯信号1未显示信号的时候，柱塞泵会立即停止工作，泵站控制阀与柱塞泵复位。110压力管道的过滤器的X003未显示2信号的时候，叶片泵会立即停止工作，叶片泵被复位。112液压油的温度降至40℃的时候，开启冷却的风扇，置位风扇Y003。120至123为双泵的液压站开启程序的控制，柱塞泵Y002、叶片泵Y001、泵站的控制阀Y000每4s分别得电，以防系统的电流很大，在泵站的控制阀离电的时候，柱塞泵会进行低压开启，有利于应用寿命的延长。

在泵站的控制阀得电的时候，柱塞泵可以从二级向一级的压力进行转换。138为双泵的液压站停止的控制程序，泵站的控制阀Y000、Y002、Y001以及冷却的风扇Y003每四秒钟分别失电，以防系统的电流超值。此外，先是控制阀Y000失电，然后柱塞泵停止工作，柱塞泵从一级压力向二级压力转化，这对柱塞泵的卸载停机是有利的。155为程序的结束指令。双泵液压站三菱PLC线路控制梯形图如图2所示。