温控仪与PLC 同步保持离合器温度恒定的控制方法

张 岭，肖万彪，钱 进，徐 丽

（扬力集团股份有限公司，江苏 扬州 225000）

0 引言

随着工业4.0 的不断推进，工业自动化的发展势头愈发迅猛，市场对各种金属成形装备的需求进一步扩大，也促使工业生产节奏愈发紧凑，提高生产效率成为抓住市场机遇的关键。同时，在此大环境下，24h 自动化生产模式也会成为常态。

众所周知，长时间的生产会导致离合器温度的增加，而离合器的温度变化对冲压生产又有着本质的影响。那么，如何控制高强度冲压模式下离合器的温度保持恒定，降低离合器的故障率成为了关键一环。

以往的由PLC 读取模拟量信号控制加热器运行来实现升温及冷却的方式，不能有效地使离合器恒定在合适的工作温度范围内。本文旨在介绍一种基于模拟量温控仪自身的功能，结合三菱控制系统、模拟量流量控制驱动器、热敏电阻及加热装/冷却装置来保持离合器温度恒定的一种控制方法。

1 设计方案

1.1 系统配置

本文以油研离合器专用润滑站为例，其中润滑站上包含热敏电阻 WZP-730、加热装置SRY5-7-380、冷却装置SL542U2、流量控制驱动器AME435，士林模拟量温度控制仪WT404-B02B0015AD，控制系统采用三菱Q03UDC及模拟量模块AJ65SBT-64AD。

1.2 逻辑控制

热敏元件接入温控仪WT404，温控仪将采集的温度信号形成多个输出信号，其中一路输出为模拟量电压信号接入PLC 模拟量模块，由PLC 控制器处理采集的数据，通过控制加热辅助装置的运行来改变离合器温度的提升，同时温控仪的开关量越限信号，强制控制加热装置的通断，以确保控制系统的安全。

另一路通过温控仪内部转换装置转化为0-10V电压信号接入模拟量流量驱动控制器，通过电信号的变化改变流量驱动控制器的阈值，从而控制冷却水流量的大小，来实现控制温度在离合器恒定工作区间不会过大波动的情况。逻辑控制如图1 所示。

图1 逻辑控制

1.3 WT404 型温控仪介绍

WT404 型温控仪为是一款集模拟量控制与开关量输出为一体的一种微电脑温度控制器。其取样速度高达50ms，通讯速率为115200bps。在模拟量控制输出方面提供了多种信号种类，便于选择控制，具体有4～20mA、0～20mA、0～5V、0～10V、1～5V、2～10V。温控仪针脚接线说明如图2 所示。

图2 温控仪针脚接线

1.4 PLC 控制器温度提升程序实施

通过温控仪WT404 与PLC 模拟量模块通讯，通过PLC 控制器转化为实时温度，其温度读取程序如图3 所示。

图3 温度读取程序

当温度过低时，启动加热器工作。当温度低于低限值（小于43℃）时，启动两个加热器工作；当温度介于低限值与高限值之间时（大于43℃小于44.5℃）时，关闭一个加热器；当温度高于高限值时，加热器全部关闭。其程序如图4 所示。

图4 温度控制程序

当温度发生越限时触发报警，保护设备安全，具体实施报警程序如图5 所示。

图5 报警程序

1.5 温控仪控制流量驱动器的相关设置

模拟量温控仪通过设定温度区间，PID 控制方式等，实现对流量驱动器的控制。具体设置如图6 所示。

图6 温控仪控制流量驱动器设置

2 结论

本文设计的控制系统在我公司开式压力机多机伺服联动项目中应用，经过运行显示，该控制方式能够确保压力机在伺服同步运行情况下实现多台压力机的同步刹车，得到了客户的认可，为客户的生产稳定创造了价值。