無(wú)論國(guó)內(nèi)或國(guó)外，可編程序控制器(Programmable Logic Controller)已成為工業(yè)控制領(lǐng)域中最主要的自動(dòng)化裝置之一。它代表了當(dāng)前電氣程序控制技術(shù)的世界先進(jìn)水平。傳統(tǒng)的繼電器接觸式控制正在逐漸退出工業(yè)控制領(lǐng)域市場(chǎng)。我單位主要的設(shè)備之一臥式冷室壓鑄機(jī)也不例外，其電氣系統(tǒng)均由可編程序控制器（PLC）控制的。
2 問(wèn)題的提出：
我單位原由某壓鑄機(jī)廠生產(chǎn)的J1116型臥式冷室壓鑄機(jī)。系采用從日本光洋電子工業(yè)株式會(huì)社引進(jìn)的SR—20可編程序控制器。使用PC軟件直接控制主機(jī)工作。設(shè)備進(jìn)廠伊始，曾表現(xiàn)一定的穩(wěn)定性和靈活性。但歷經(jīng)十年余的風(fēng)雨滄桑?，F(xiàn)在J1116型壓鑄機(jī)存在著電氣過(guò)障率較高，且出現(xiàn)故障后難以查找，諸如：有時(shí)機(jī)床沒(méi)有開(kāi)型動(dòng)作，電子尺記數(shù)誤差大，集中潤(rùn)滑系統(tǒng)程序控制不太合理等等現(xiàn)象。針對(duì)3#J1116型臥式冷室壓鑄機(jī)的具體情況，決定對(duì)其電氣部分進(jìn)行全面改造的方案。將PLC控制技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)想結(jié)合，全面提高壓鑄機(jī)的自動(dòng)化程度，使其性能更可靠更安全的運(yùn)行。
3 系統(tǒng)配置及選型：
根據(jù)壓鑄機(jī)的過(guò)程控制系統(tǒng)特點(diǎn)的需求，和PLC輸入，輸出端子數(shù)的分配情況，以及可編程序控制器的性能價(jià)格比的綜合因素考慮。首選的PLC型號(hào)為CPM2AE—60CDR—A。它具有價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)緊湊的特性之外，還具有同步控制，高速處理包括50ms的快速響應(yīng)輸入，更短的掃描周期（0.64ms/LD）和1ms的定時(shí)器，高速計(jì)數(shù)器，這在很大程度上提高了壓鑄機(jī)的生產(chǎn)效率。而RS232端口能方便地連接可編程終端，確認(rèn)操作環(huán)境和調(diào)試時(shí)能實(shí)現(xiàn)可視化。此外它還具有時(shí)鐘（RTC）型，Compobus/s，I/O鏈接功能，PID功能，模擬量控制功能（MAD模塊提供），溫度控制功能（TS模塊提供）等等。CPM2AE的具體技術(shù)性能指標(biāo)如下所示。
4 臥式冷室壓鑄機(jī)的工藝和程序流程圖：
J1116型臥式冷室壓鑄機(jī)適用于壓鑄鋁，鋅，鎂等中小型鑄件。主要由機(jī)身，合型，壓射，液壓，電氣，冷卻和潤(rùn)滑等部分組成。壓鑄機(jī)最基本的工藝流程圖如下示：
本機(jī)具有手動(dòng)調(diào)整和聯(lián)動(dòng)兩種工作制。前者即機(jī)器的每一動(dòng)作，都需要操縱箱上的開(kāi)關(guān)進(jìn)行操，一般用于壓鑄機(jī)的試車(chē)和調(diào)整，不宜于正常生產(chǎn)。而后者是一種半自動(dòng)程序控制工作，直接用于壓鑄機(jī)的正常生產(chǎn)。但是根據(jù)具體壓鑄工藝的需求本機(jī)有三種程序選擇。
5 實(shí)施方案及問(wèn)題的解決：
由于歐姆龍CPM2AE型PLC的I/O定義號(hào)分配（十二進(jìn)制）與光洋SR—20型PLC I/O定義號(hào)分配（八進(jìn)制）不同，且因原SR—20型PLC輸入端口為38點(diǎn)，現(xiàn)選歐姆龍PLC輸入端口是36點(diǎn)，故將原調(diào)整模具開(kāi)度大小的4個(gè)輸入接點(diǎn)和2個(gè)輸出接點(diǎn)刪除不用。以節(jié)省I/O點(diǎn)數(shù)，且能很好地滿(mǎn)足壓鑄機(jī)正常工作的要求。由于輸入/輸出參數(shù)較多，故其硬件圖省略。新的I/O點(diǎn)分配圖如下示：
利用OMRON 3.1軟件版本程序?qū)⑿碌奶菪螆D寫(xiě)入。通過(guò)上位PC機(jī)監(jiān)控，及調(diào)試程序。再把新的壓鑄機(jī)程序灌入OMRON可編程序控制器RAM區(qū)。而PLC的外圍線(xiàn)路及配電柜內(nèi)其他線(xiàn)路重新布線(xiàn)。完成后實(shí)驗(yàn)、調(diào)試效果理想。針對(duì)以前電氣故障問(wèn)題所做的軟硬件具體改動(dòng)部分如下：
?。?）開(kāi)檔調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)：它是為了滿(mǎn)足不同模具壓型厚度的需要而設(shè)置的，該機(jī)構(gòu)是由電機(jī)，減速器齒輪副及拉杠螺母等組成。而先前是利用PLC程序控制的。通過(guò)分析認(rèn)為，完全可通過(guò)利用一般的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線(xiàn)路，即可實(shí)現(xiàn)此功能，另外也可節(jié)省I/O點(diǎn)數(shù)，以滿(mǎn)足系統(tǒng)配置的需求。
?。?）潤(rùn)滑系統(tǒng)：壓鑄機(jī)是采用集中潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床的潤(rùn)滑。它是由潤(rùn)滑油泵，經(jīng)過(guò)分配器分送至各潤(rùn)滑點(diǎn)。它對(duì)保養(yǎng)機(jī)床，延長(zhǎng)其機(jī)械壽命有著至關(guān)重要的作用。有兩種潤(rùn)滑方式：手動(dòng)潤(rùn)滑和自動(dòng)潤(rùn)滑。通過(guò)分析認(rèn)為原J1116壓鑄機(jī)程序中自動(dòng)潤(rùn)滑次數(shù)和時(shí)間設(shè)置的不合理，是導(dǎo)致壓鑄機(jī)機(jī)械各部分磨塤嚴(yán)重的重要原因之一?，F(xiàn)程序設(shè)定為機(jī)器每循環(huán)20次，實(shí)現(xiàn)一次潤(rùn)滑，時(shí)間為40s。通過(guò)實(shí)驗(yàn)及生產(chǎn)，可完全達(dá)到要求，且潤(rùn)滑效果明顯。其梯形圖程序如下：
?。?）增設(shè)了模擬屏顯示功能。通過(guò)發(fā)光二極管和PLC輸入，輸出相聯(lián)的原理。主要反映機(jī)器工作時(shí)主要部位的電磁閥和接近開(kāi)關(guān)的動(dòng)作情況，使操作者更能直觀地了解機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)。也使電氣維修人員方便地判斷一般故障所在，從而提高了壓鑄機(jī)自動(dòng)化的操作水平，使操作更加人性化和簡(jiǎn)約化。
6 結(jié)束語(yǔ)：
通過(guò)對(duì)上海J1116型壓鑄機(jī)PLC電氣控制系統(tǒng)的全面改造，從今年三月份完成至今，經(jīng)過(guò)在線(xiàn)實(shí)踐運(yùn)行，證明達(dá)到了機(jī)床控制要求，線(xiàn)路簡(jiǎn)單，操作更加靈活方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，原有電氣故障不復(fù)存在，改造系統(tǒng)的性能價(jià)格比優(yōu)越，對(duì)同類(lèi)設(shè)備的技術(shù)改造有著較高的推廣應(yīng)用價(jià)值
：鞏經(jīng)理
：13915946763
：南京塞姆泵業(yè)有限公司
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