一種工控機的應用案例簡(jiǎn)介

　　1.2 壓鑄機工作機理的分析

　　完成一個(gè)鑄件的工藝過(guò)程為：動(dòng)1插芯-動(dòng)2插芯-合型-低壓合型-系統壓力鎖型-合型完成-靜插芯-慢壓-一快-二快(同時(shí)增壓)-(冷卻時(shí)間到)靜抽芯-開(kāi)型-動(dòng)2抽出-動(dòng)1抽出-頂出前延時(shí)-頂出-頂出后延時(shí)-壓回-頂回-恢復原位-延時(shí)卸荷。如此重復循環(huán)進(jìn)行鑄件生產(chǎn)。壓鑄機的每一個(gè)動(dòng)作過(guò)程都可通過(guò)電磁閥的通斷，改變液壓系統的狀態(tài)，進(jìn)行控制。

　二、工控機控制壓鑄機系統硬件系統設計

　　2.1 硬件系統總體設計

　　圖2 壓鑄機控制系統結構

　　壓鑄機控制系統主要由工控機、開(kāi)關(guān)量輸入板、開(kāi)關(guān)量輸出板、模擬量輸入板、繼電器板及外圍輔助電路構成。其結構框圖見(jiàn)圖2。

　　工控機主要完成控制指令的發(fā)出和模擬量的運算。具體控制過(guò)程為：由行程開(kāi)關(guān)和控制按鈕發(fā)出的開(kāi)關(guān)信號指示出目前壓鑄機所做的動(dòng)作，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)量輸入板進(jìn)入工控機，通過(guò)定期讀取工控機相應端口，可檢測到壓鑄機工作的狀態(tài)，通過(guò)邏輯運算，形成相應的開(kāi)關(guān)量輸出，再通過(guò)輸出繼電器板來(lái)控制壓鑄機電磁閥通斷電，控制壓鑄機的動(dòng)作。開(kāi)關(guān)量輸入和輸出為防止干擾均采用光電隔離輸入輸出，為32路入和26路出。

　　2.2 工控機配置

　　表1 工控機配置

　　工業(yè)現場(chǎng)條件相對惡劣，最常見(jiàn)的問(wèn)題是粉塵、輻射、電氣干擾等。在一些環(huán)境下還要防潮、防震、抗沖擊等。設計選用CONTEC公司生產(chǎn)的通用型工控機系列，它具有高可靠性電源裝置、高功率雙冷風(fēng)扇制冷系統、帶濾網(wǎng)全鋼標準機箱、減震加固壓條裝置、14個(gè)插槽供I/O擴展，能夠適應生產(chǎn)環(huán)境的要求。詳見(jiàn)表1。

　　2.3 系統仿真

　　這種工控機的應用案例中由于系統存在許多非線(xiàn)性環(huán)節，如：液壓油、伺服閥等，這給系統的理論分析及優(yōu)化設計帶來(lái)一定的困難，只能借助與計算機對系統進(jìn)行仿真研究。由于壓射過(guò)程油缸活塞所受的阻力很小，在仿真過(guò)程中近似地認為壓射速度與進(jìn)入油缸液壓油的體積成正比，即為比例環(huán)節。查閱相關(guān)手冊，確定參數。系統仿真結果如圖3所示。

　　圖3 系統仿真圖

　三、 工控機控制壓鑄機系統　

　　其程序模塊包括：壓鑄機驅動(dòng)程序模塊、數字量檢測模塊、狀態(tài)顯示模塊、速度壓力曲線(xiàn)顯示模塊、故障診斷模塊、參數調整模塊、打印模塊、幫助模塊。