PLC在液壓站控制系統中的應用分析

張 磊，高奇峰，張軍德

（金川集團股份有限公司二礦區，甘肅 金昌 737100）

液壓站又被人們稱之為液壓泵站，其是屬于一種獨立的液壓動力源裝置。液壓站主要就是根據驅動裝置的要求進行供油，并且還能夠很好的控制油流的流量、方向以及壓力，使用范圍主要就是主機和液壓裝置能夠分離的各種液壓機械。在實際應用過程中，用戶只需要將主機上和液壓站上的油缸、油馬達合理的應用液壓油管進行連接，這樣液壓機械則會自動實現各種規定的工作和制定動作。在這個工作過程中，還會對各項參數如液位、溫度以及壓力等進行嚴格的控制和監視，同時還會控制好電機馬達。在這種情況下，如果依舊應用傳統的繼電控制則會很難達到理想的工作效率。并且如果需要液壓站的配合，那其控制量將會非常的大，所以合理的應用PLC十分的有必要，這樣能夠使得控制變得更加的智能化和簡單化。

1 液壓站原理

液壓站的工作原理具體如下所示：首先就是由電機帶動油泵正常的運轉，然后泵從油箱中吸油以后再打油，并且將機械能有效的轉變成為液壓油的壓力勢能，之后再通過閥組合或者是集成塊來實現對液壓油的流量、方向等方面的控制調節，最后經由外接管路傳輸與液壓機械的油馬達或者是油缸中，以此來更好的控制液壓動力機械的運行速度、力量以及方向等等，促使各種液壓機械更好的開展工作。

2 PLC在液壓站控制系統中的應用特點

當前比較廣泛的應用的方法主要有單片機控制、PLC控制以及繼電器控制等等，在這之中PLC監測控制系統的應用最為廣泛，其主要具備著以下幾種特點。

（1）可靠性。PLC不需要大量的連線電子元件和活動元件，其能夠將控制邏輯從傳統的硬件運算轉變成為軟件運算，這樣也就可以在很大程度上減少連線。經過多年的發展，PLC具備著很強的抗干擾能力、工業針對性等優點，并且在各方面不斷的努力下，PLC的可靠性能也是有著極大的提升[1]。除此之外，其系統維修簡單快捷，同時維修的時間也是極大的縮短了。PLC經過了一系列的可靠性設計，例如信息恢復和保護、斷電保護、冗余設計等等。同時，PLC還具備著操作和編程簡單等相關特點，發生操作錯誤的概率十分的小。PLC主要就是為工業生產過程中控制而專門設計的一種控制裝置，其具備著比其他控制系統更加簡單的編程語言以及可靠硬件，因此PLC的變成出錯概率得到了極大的降低，而可靠性則是極大的提升。

（2）易操作性。對PLC的操作主要包括程序更改以及程序輸入的操作。而這就需要合理的應用專業的變成軟件來進行編程且下載，而對于更改程序的操作來說，同樣能夠直接按照所需要的地址編號、接點好等來進程序尋找和搜索，之后再結合實際情況進行更改[2]。PLC有很多程序設計語言能夠直接應用，因為電氣原理圖和梯形圖比較相似，所以很容易理解和掌握。除此之外，PLC還具備著非常強大的自診斷功能，這樣也就能夠有效的降低對維修人員技能方面的要求。如果系統發生故障，那通過軟硬件自診斷的輔助，維修人員能夠迅速且準確的找到故障發生位置，之后采取針對性的措施進行解決。

（3）靈活性。PLC應用的編程語言主要有語句描述、梯形圖、功能模塊以及功能表圖等。而編程的方法也是非常多樣化，而這就使得編程工作更加的簡單，不同專業的人能夠選擇自己最為合適和習慣的變成語言。此外，PLC操作起來也是非常的方便靈活，而這就使得控制變量和監視變量變得更加的容易。

3 PLC控制系統的組成和邏輯控制分析

（1）PLC控制系統的組成。這一系統中蘊含了非常完整的PLC系統模塊，例如電源模塊等。PLC和電氣回路的接口主要是通過輸出輸入的部分來進行完成的，其中包好了開關量的輸入輸出以及模擬量的輸出輸入等模塊。而其中的I/O組成主要是包括以下幾個方面：①數字量輸入模塊。其中主要包括了油箱液位的高低、管路閥門的狀態以及主泵和循環泵的運行狀態等等；②開關量的輸出。其中主要包含了冷卻器啟停控制、主泵和循環泵的啟停控制以及加熱器的啟停控制等等；③模擬量輸入。其中主要包括了壓力、流量以及液位等等。

（2）PLC邏輯控制。PLC邏輯控制主要包括啟動邏輯、停止邏輯以及報警邏輯。在這之中，啟動邏輯主要包含了管路閥門狀態正常、液位正常以及油溫正常等等；而停止邏輯主要蘊含了急停信號、液位超低以及流量超低等等；最后的報警邏輯這主要是指油溫過高或者是過低、液位過低以及流量過低等等。

4 液壓站穩定性的提升分析

因為液壓站屬于機械動力裝置，所以其可靠性以及穩定性等必須得有著較大的保障。其中的可靠性和穩定性主要包括壓力數值準確、液位以及不誤報警等等[3]。PLC具備著硬件故障自我檢測功能，一旦出現故障則是能夠及時的發出警報，之后再通過Profibus總線傳至HMI。在眾多應用軟件中，相關人員還能夠直接通過程序編輯軟件編入外圍電器件的故障自診斷程序，以此來促使其它設備也能夠得到很好的保護，其實應用PLC控制本來就是一種極為安全可靠的措施。為了避免液位誤報警的情況發生，我們可以合理的應用數字量模擬量雙重條件進行報警，當數字液位量低和模擬液位量低到一定程度的時候，則是自動的向HMI發出報警。同時，針對流量和壓力的時候同樣可以使用冗余的方法。最后就是要想有效的提升各個檢測量的抗干擾能力，相關人員可以合理的應用屏蔽電纜、隔離模塊以及設置窗口時間等方法來進行處理，同時應用集中和本地這兩種控制我無擾切換來促使液壓站控制系統可靠性的進一步提升。除此之外，在進行HMI設計的過程中，PLC通訊模塊和上位機通常都是應用Profibus進行連接的，之后再將各個參數傳輸至上位機中進行顯示，并且還可以合理的應用人機界面來進行液壓站啟停控制。

5 結語

總而言之，在當前科學技術飛速發展的背景下，PLC作為一種現代化新型的工業控制器，被迅速且廣泛的應用在各個工業領域中，其可靠性以及科學性都是非常的強。然后就是傳統液壓站控制系統顯然很難有效的滿足生產需求，而將PLC合理的應用到其中則是能夠有效的提升系統準確性，減少控制系統的故障發生概率。因此，加強PLC在液壓站控制系統中的應用研究分析十分的有必要。