基于PLC的金属屑压块液压机控制系统的设计

设 备在 机 型上 分 为 立式 机 型 和 卧式 机 型两 种
０ 引 言
金 属 屑 压块 液 压 机 主 要 是 用 于 将 铸 铁 屑 、 钢
形式 ， 主要由以下部件构成． ①主机 ： 由机架 、 主液
压缸 、 料 液压 缸 、 板液 压 缸 、 套模 框 及 模具 、 推 底 配
３ Ａ开始 通 电． Ｙ 电液换 向 阀 １ 于左端 位置． ２处 进 油路 ：油箱一 滤 油器 ｌ 柱塞 泵 ２ 电液 换 一
油＿ 箱＝ Ｅ 藉
电液换 向 阀 １一 液控 单 向阀 １ 一 送料 缸 ｌ ． ３ ７ ８ 回油路 ： 送料 缸 ｌ 电液换 向阀 ｌ一 油箱 ． ８ ３ 当送 料 缸 １ 料 由左 端压 制 到 右 端 时 ， 程 ８送 行
１ 金属 屑块 液压 成型机 的动 作控 制过程 分析
１１ 循 环动 作开 始前 的约束 条件 ．
性强 ， 自动 程 度 高 ， 作 简单 ［ 大 大 提 高 了 系统 的 操 ２ ］ ， 稳 定 性和 生产 效率 ．
金 属屑 块液 压成 型机 的液 压系统 如 图 １ 所示 ．
图 １ 金 属屑 块 液压 机的 液压 系统
电动 机 ３启 动 。 过联 轴 器分 别 带 动柱 塞 泵 ２ 通 和齿 轮泵 ４旋转 ． 们 分别 通 过 自身 的滤 油器 １ ５ 它 、
吸油 液 。 轮泵 ４吸 的油液 通过单 向阀 ８与柱 塞 泵 齿
向 阀 １ 一 液控 单 向伐 １ 送 料缸 １ ． ４ ５ ６
回油路 ： 送料 缸 １ ＿ 电液换 向伐 ｌ一 油 箱 ６＋ ４
Ｌ ｉｇ ｈ ｎ Ｉ ｎ－ ｏｇ Ｑ
（ｅ ａｔ ｎ ｆ ｈｓ ｓａｄＭｅｈｎｃｌ ｌｃｒ ａ Ｅ ｇｎｅ ｎ ， ａ ｍ ｎ ｎｖｒｉ ， ａｍｉｇ３ ５ ０ ， ｈｎ） Ｄ ｐｒ ｔ ｙｉ ｎ ｃ ａｉａ ＆Ｅｅｔｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｓ ｎ ｉｇＵ ｉｅｓｙ Ｓ ｎ ｎ ６ ０ ０ Ｃ ｉａ ｍｅ ｏ Ｐ ｃ ｉ ｉ ｔ
２吸油 液 汇合 ，向水平 送 料及 压 制 缸供 送 液压 油 ， 实现 双泵 联合 供油 ．
１ ． 水 平 送 料 缸 送 料 及 压 制 ．２ ２
当送 料 缸 １ 制 到位 时 ， 程 开 关 Ｓ ６发 出 ６压 行 Ｑ
信 号 。Ｙ ７ Ａ断 电 。 电液 换 向阀 １ 于 中间位 置 ， ４处 水
基金项 目： 福建省高校服务海西建设重点工程资助项 目 ２ ０ ０ Ｘ ｏ ８ 瓶建省教育厅质量工程项目（Ｌ ０ 抓 ｈ ） Ｚ ｌ０ ； 三明学院校级质量工程项目（Ｉ ＯＲＭ） ｚ ７ ４
作者简介 ： 李青虹（９ １ ） 男 ， １７ 一 ， 副教授 ， 主要从事机 电一体化技术等方面的研究 ， — ａ ： ｈ ３ ６ １ ３ ＯＩ Ｅ ｍ ｉｌ ３ ６ ＠ ６ ． Ｉ ｌ ｑ ＣＴ ．
１ ５滤 油 器 ；． 塞 泵 ；． 动 机 ；． 轮 泵 ； １ ． 、． ２柱 ３电 ４齿 ６、０ 电磁 换 向 阀 ； 、． 磁 溢 流 阀 ；． 向 阀 ； １ 力 继 电器 ；２ １ 、４电液 换 向阀 ； ７ ９电 ８单 １． 压 １ 、３ １．
１ 、７ １ 、０液控单向阀 ；６推料压制缸 ；８ 送料压制缸（ ｌ ５ １ 、９ ２ ． １． １． 与 ６垂直布置）２ ． ； １ 溢流阀 ；２主油缸 ；３油箱 ；ＱＩＳ ７为行程开关 ２． ２． Ｓ ￣Ｑ
（） ２ 电液换 向阀 （ 弹簧对 中式 ） 于 中间位 置 ； 处 （） ３ 推料装 置 处 于退 回位置 ．
１ ． 循 环 动作 过程 分析 ２
１２ １ 启 ．． 动
继 电器 ｌ 发 出信 号 ．换 向 阀 ６的 电磁 铁 １ Ａ 通 １ Ｙ
电 ． 轮泵 ４通过 电磁 溢流 阀 ７卸荷． 齿 进 油路 ：油箱 滤油器 １ 柱 塞泵 ２ 电液 换 一 一
向阀 １＿ 液控 单 向伐 １ 主油缸 ２ ２÷ ９ ２上腔 ． 回油 路 ： 主油缸 ２ ２上腔一 单 向阀 ２ 油箱 当主缸 ２ ２向下压 制 完毕 时 ． 程开 关 Ｓ ２发 行 Ｑ 出信 号 ，Ｙ ３ Ａ断 电 ， 同时 ４ Ａ和 ６ Ａ 电 ， Ｙ Ｙ 通 电液 换 向
开 关 Ｓ ４发 出信 号 ， Ａ断 电 。 电液 换 向 阀 １ Ｑ ５Ｙ ３
（ ） 缸 处 于上 极 限位 置 ， 平 压制 及 送 料 缸 １主 水
２ ２处 于水平 ，在极 限位 置 ，水平 压制 及 推料 缸 ２ ５ 处 于垂直 向内极 限位 置 ：
在 弹簧 作用 下 处 于 中 间位 置 ， 平缸 ２ 水 ２处 于 自锁
状态． １ ． 水平推 料缸 １ ．３ ２ ６对料 进行 压制 ５Ｙ Ａ断 电的 同时 ．Ｙ ７ Ａ开始 通 电 ， 电液换 向 阀 １ ４位 于左 端 位 置．另外 电磁溢 流 阀 ８调 定压 力 为 ８５ＭＰ 。 ． ａ 当水 平推 料缸 １ ６压制 到时 ８５ＭＰ ， 力 ． ａ压
冷压 成 ３ ６ｋ － ｇ的 圆柱 饼 块 ，在不 加任 何添 加 剂 的
情况 下 ， 将各 种颗 粒和 粉末状 的铸 铁 、 、 、 、 可 铝 铜 镁 钛 、 等压 制成 高密 度压 块 ， 接投 炉冶炼 ， 钼 直 以便 于
组 、 力 开关 、 近开 关等 ． 压 接 这些控 制 开关互 相 之 间 的连 锁 都 是 十分 复 杂 ． 统 的采 用 常 规 的接 触 器 传 控 制方 法 ， 果造 成 很 大 的 电路 体积 ， 线 也 过 于 结 接 复 杂 ， 利于 以后 的检修 ． 不 Ｐ Ｃ采 用软元 件进 行 控制 ，程序 可 方便 修改 ， Ｌ
Baidu Nhomakorabea
储运 及减 少 回收再利 用过 程 中的损 耗 ， 大大 降低 了
成本 费 用 ． 适用 于 铝合 金 型材 厂 、 钢厂 、 铝厂 、 铸 铸
铸 铜 厂 、 配 、 金 等 铸 造 相 关企 业 ． 现 代 机 械 汽 五 在
制造 业 中得到 广泛应 用【 ” ．
收稿 日期：０ １ Ｏ — ６ ２ １－ １ ０
第 ３卷 第 ５ ２ 期
李青虹： 于Ｐ Ｃ的金属屑压块液压机控制 系统的设计 基 Ｌ
４ ３
控制 速 度更 快 、 靠性 更 高． 可 因此 用 Ｐ Ｃ控 制取 代 Ｌ
继 电器 控 制 已成 为 液 压 机 发 展 的趋 势 ． 属 屑 压 金 块液 压 机 电气 部 分采 用 采 用 Ｐ Ｃ控制 后 。抗 干 扰 Ｌ
第３ 卷 第５ ２ 期
２１ 年 １ 月 ０１ ０
江西理 工大学学报
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ｉｎ ｘ Ｕ ｉｅｓ ｙｏ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｒａ ａ ｇ ｉ ｎｖ ｒｉ ｆ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ｏＪ ｔ
Ｖ ｏ ．２ Ｎ ｏ． １ ， ３ ５
ｏ Ｃ． ｔ ２ １ ０１
江西理 工 大学 学报
阀 １ 、３处 于 右端 位 置． 时 因油 路压 力 降 低 ， ２ｌ 此 压
２１ 年 １ ０１ ０月
电液换 向阀 １ 液控 单 向 阀 １ 推料 缸 １ ． ５ ６ 回油路 ： 料缸 １ 推 ６左端一 液 控换 向阀 ｌ 油箱 ． ４ 当推 料 缸 １ 料到 终 点时 ， 程 开 关 Ｓ ７发 ６推 行 Ｑ 出信 号 ， Ａ断 电 ， Ａ通 电 ，电液 换 向 阀 １ ７Ｙ ８Ｙ ４处 于右 端位 置．
作要 求设 计Ｐ Ｃ 的 电气控制 系统 的过 程 ， Ｌ 实践 表 明采 用 Ｐ Ｃ 实现 的 电气控 制 系统 大大提 高 了液 Ｌ
压机 的性 能和 工作稳 定性 ， 高 了生产效 率． 提
关键 词 ：金属 屑块 ； 压机 ； Ｌ 液 Ｐ Ｃ控 制 系统 中 图分类 号 ： Ｈ２ ３ Ｔ ７ 文献标 识码 ： Ａ
平 送料 缸 １ ６处 于 自锁 状态 ．
１２４ ．． 主 缸 的 压 制
此 时 ５ Ａ通 电 ．水 平送 料 缸开 始 送料 及 对 料 Ｙ 进 行压 制 。 具体 工作 过程 如 下 ： 进 油路 ：
当 行 程 开 关 Ｓ ６发 出 信 号 使 ７ Ａ 断 电 时 ， Ｑ Ｙ
Ｔｈ ｓｇ ｏ ｈ ｎ ｒ ｌＳ ｓｅ ｏ ｅ ａ ｉ ｉ ｕ ｔｉ ｇ ｅＤｅ ｉ ｎ ｆ ｒ ｔ ｅ Ｃｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｆＭ ｔ ｌＣｈ ｐ Ｂｒｑ ｅｔｎ
Ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｏ ｄ ｎｇ Ｍ ａ ｈｉ ｓ ｄ ｏ ｄ ａ ｌｃＭ ｌ ｉ ｃ ｎｅＢａ ｅ ｎ ＰＬＣ
文章 编号 ：０ ７ １ ２ （０ ）５ ０ ４ — ４ １０ —２ ９２ １ ０ — ０２ ０ １
基于 Ｐ Ｃ 的金属屑压块液压机 控制系统 的设计 Ｌ
李 青 虹
（ 明 学 院物 理 与机 电工 程 系 ， 福 建 三 明 ３ ５０ 三 ６０ ０）
摘 要 ： 绍 了金 属 屑压 块液 压机液 压 系统的 工作原 理 ， 介 详细论 述 了根据 金 属屑 压块 液压 机 的工
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｂ ｓｃ ｏ ｅ ａ ｉ ｇ ｐ ｉ ｃ ｐ ｅ ｏ ｅ ｍｅａ ｈ ｐ ｂ ｉ ｕ ｔ ｎ ｙ ｒ ｕ ｉ ｌ ｉ ｇ ｍａ ｈ ｎ ｓ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｓ ｒ ｃ ： ｈ ａ ｉ ｐ ｒ ｔ ｒ ｉ ｌ ｆ ｈ ｔ ｌ ｉ ｒ ｅ ｔ ｇ ｈ ｄ ａ ｌ ｍｏｄ ｎ ｃ ｉ ｅ ｉ ｎ ｒ ｕ ｅ ｎ ｎ ｔ ｃ ｑ ｉ ｃ ｏ ｉ ｈ ｒ ｃ ｅ ｈ ｎ ａ ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｐ ｒ ｔ ｎ ｌ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｏ ｈ ｙ ｒ ｕ ｉ ｌ ｉ ｇ ｍａ ｈ ｎ ，ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｎ ｔ ｅ ａ ｔ ｌ ．Ｔ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｏ ｅ ａ ｉ ａ ｅ ｕ ｒ ｉ ｏ ｅ ｎ ｓ ｆ ｔ ｅ ｈ ｄ ａ ｌ ｍｏｄ ｎ ｃ ｉ ｅ ｈ ｅ ｉｎ ｃ ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｈ ｌ ｃｒ ａ ｏ ｔ ｌｓ ｓｅ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｌ ｓｅ ａ ｏ ａｅ ． Ｐ ａ ｔ ｅ ｓ ｏ ｓ ｔ ａ ａ ｒ ａ ｌ ｍｐ ｏ ｅ ｒ ｃ ｓ ｆｔ ｅ ｅ ｅ ｔ ｃ ｌ ｎ ｒ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ Ｐ Ｃ ｉ ｌｂ ｒ ｔ ｄ ｉ ｃ ｏ ｒ ｃｉ ｈ ｗ ｈ ｔｉ ｃ ｎ ｇ ｅ ｔ ｉ ｒ ｖ ｃ ｔ ｙ ｔ ｅ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｗｏ ｋ ｎ ｔ ｂ ｌ ｙ ｏ ｙ ｒ ｕ ｉ ｍｏｄ ｎ ｃ ｉ ｅ ｔ ｔ ｉｅ ｔ ｅ ｅｅ ｔｉａ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｈ ｅ ｆ ｍａ ｃ ｎ ｒ ｉ ｇ ｓａ ｉ ｔ ｆ ｈ ｄ ａ ｌ ｌ ｉ ｇ ｍａ ｈ ｎ ｏ ｕ ｉ ｚ ｈ ｌ ｃｒｃ ｌ ｃ ｎ ｒｌ ｓ ｓ ｏ ｉ ｃ ｌ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｌ ｔ ｕ ｈ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｅ ｆ ｉ ｎ ｙ ｉ ｅ ｈ ｎ ｅ ． ａ ｅ ｎ Ｐ Ｃ， ｈ ｓｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｆ ｃｅ ｃ ｓ ｎ ａ ｃ ｄ ｏ ｉ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ｍｅ ａ ｈ ｐ ｈ ｄ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｎ ｃ ｉ ｅ Ｐ Ｃ ｃ ｎｒ ｌ ｙ ｔｍ ｔｌｃ ｉ ； ｙ ｒ ｕ ｉ ｃ ｌ ｉ ｇ ｍａ ｈ ｎ ； Ｌ ｏ ｔ ｓ ｏ ｓ ｅ
压头等构成 ； ②液压站 ： 由电机 ， 液压泵 ， 泵保护装 置， 控制阀块和连接压块机用的管道系统构成 ； ③
控制 台 ： 由电气 系统 和控制 系统构 成． 现 代液 压 系统 内部 往往 集 成 着很 多 复 杂 的 阀
屑、 屑 、 屑 、 铜 铝 优质矿 粉 等金属 原料 通过 高压 直接