三菱PLC在工業(yè)雙泵液壓站智能控制中的應(yīng)用

張冬梅

（沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司，沈陽(yáng) 110034）

工業(yè)雙泵結(jié)構(gòu)的液壓站主要包括變量的葉片泵與定量的柱塞泵，完全符合液壓設(shè)備對(duì)調(diào)速的需求，得到了廣泛應(yīng)用。然而，以往的雙泵液壓站采取的控制手段往往會(huì)制約其應(yīng)用性能的發(fā)揮。因此，本文具體分析如何應(yīng)用三菱PLC對(duì)這種類(lèi)型的液壓站進(jìn)行液位、過(guò)濾、溫度和冷卻等方面的調(diào)節(jié)與控制。

1 雙泵的液壓站主要構(gòu)造與控制標(biāo)準(zhǔn)

1.1 構(gòu)造介紹

1.1.1 油箱

容積為120L，采用3mm的鋼板，外面噴塑附有亞光的條紋。抗磨的液壓油：L-HM32號(hào)。

1.1.2 定量性的柱塞泵

柱塞泵的型號(hào)為SMCY14-1B，排量為5mL，液壓系統(tǒng)的額定壓力為10MPa；電機(jī)性質(zhì)：三相交流的電壓380V，額定功率為3kW，額定的轉(zhuǎn)速為1420r/min。

1.1.3 變量的葉片泵

限定壓力的葉片泵，額定的流量為8L/min，系統(tǒng)的額定工作壓為6MPa。電機(jī)采用三相的交流電壓380V，額定的功率為1.5kW，額定的轉(zhuǎn)速為1420r/min。

1.1.4 電氣的控制模塊

主要有智能化的溫度儀、液位的繼電器、熱保護(hù)設(shè)備、交流接觸器、急停開(kāi)關(guān)等，利用PLC能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程式控制。

1.1.5 其他構(gòu)件

其他構(gòu)件包括定量的泵調(diào)壓配件、變量的泵調(diào)壓配件、冷卻器、壓力管路的過(guò)濾器和耐震式的壓力表。定量的泵調(diào)壓配件：調(diào)壓閥的底座、先導(dǎo)型的溢流閥、電磁的換向閥、直動(dòng)的溢流閥、單向閥；變量的泵調(diào)壓配件：調(diào)壓閥的底座、直動(dòng)的溢流閥、單向閥；耐震式的壓力表：精度達(dá)三級(jí)，內(nèi)設(shè)置甲基硅油，含特定的支架。

1.2 雙泵的液壓站智能化的控制標(biāo)準(zhǔn)

（1）變量的葉片泵實(shí)際的輸出壓P2為5MPa；定量的柱塞泵實(shí)際的輸出壓力：一級(jí)P2為7MPa，二級(jí)P2為3MPa。

（2）開(kāi)啟SB1的按鈕，泵站進(jìn)行工作。先啟動(dòng)葉片泵，延續(xù)時(shí)間3s后，啟動(dòng)柱塞泵，延續(xù)時(shí)間3s，泵站里的二位三通的電磁閥開(kāi)始通電。

（3）摁動(dòng)SB2的按鈕，泵站的工作停止，先停葉片泵，延續(xù)時(shí)間3s后，則柱塞泵停止，3s后，冷卻的風(fēng)扇開(kāi)始停止工作。

（4）在壓力管路的過(guò)濾器里的“壓差的發(fā)訊信號(hào)1”端未出現(xiàn)相應(yīng)的信號(hào)時(shí)，定量的柱塞泵會(huì)立即停止工作；當(dāng)“壓差的發(fā)訊信號(hào)2”端未出現(xiàn)信號(hào)時(shí)，變量的葉片泵會(huì)立即停止工作。

（5）泵站在正常的運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)油溫超過(guò)40℃時(shí)，冷卻的風(fēng)扇會(huì)自動(dòng)開(kāi)始工作；當(dāng)油溫超過(guò)45℃時(shí)，泵站就會(huì)立即停止運(yùn)行。

（6）油箱里的液位比液位控制的最低限還要低時(shí)，低限的信號(hào)端口會(huì)輸生相應(yīng)的信號(hào)。此時(shí)，葉片泵與柱塞泵皆立即停止運(yùn)行。

2 關(guān)于三菱PLC的控制路線(xiàn)

開(kāi)啟SB1的按鈕、關(guān)閉SB2的按鈕，兩個(gè)壓差的發(fā)訊信號(hào)1、2以及液位的低限信號(hào)屬于數(shù)字量的輸入信號(hào)，控制閥、葉片泵、柱塞泵、冷卻的風(fēng)扇的控制閥門(mén)分別為KM1、KM2、KM3、KM4，它們皆屬于數(shù)字量的輸出信號(hào)，這些信號(hào)會(huì)接在三菱PLC的主單元里。液壓的油溫屬于模擬量的輸入信號(hào)，主要接在三菱PLC相關(guān)的輸入模塊通道，此模塊也叫做AD模塊，是一種特別的模塊，又與PLC的主單元最近，設(shè)備號(hào)為0，主要用于把外界的模擬量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，成為數(shù)字量的信號(hào)，并進(jìn)行存儲(chǔ)。例如，工業(yè)雙泵液壓站三菱PLC控制線(xiàn)路如圖1所示。

圖1 工業(yè)雙泵液壓站三菱PLC控制線(xiàn)路

3 三菱PLC的智能化控制工藝（工作原理）

0至17設(shè)置與讀取模擬量的輸入模塊，把CH1通道里轉(zhuǎn)化的數(shù)字量實(shí)際的平均值讀入PLC的D10里。因?yàn)镻LC收集與轉(zhuǎn)換的液壓油的溫度和現(xiàn)實(shí)的溫度不同，56對(duì)于PLC的液壓油溫展開(kāi)修改與浮點(diǎn)的計(jì)算，使得PLC的最后溫度在D40里。87若是系統(tǒng)開(kāi)啟的環(huán)境與按動(dòng)開(kāi)啟鍵X000相符的話(huà)，MO開(kāi)啟的標(biāo)志會(huì)對(duì)繼電器的置位起輔助作用。93在按動(dòng)停止鍵XOO1時(shí)，M1停止的標(biāo)志會(huì)對(duì)繼電器的置位起輔助作用。

96為使得液壓油的溫度大于45℃或者液位的低限信號(hào)接通的時(shí)候，泵站的工作會(huì)立即停止，全部PLC輸出的信號(hào)被大批地復(fù)位。107壓力管道的過(guò)濾器的X002壓差發(fā)訊信號(hào)1未顯示信號(hào)的時(shí)候，柱塞泵會(huì)立即停止工作，泵站控制閥與柱塞泵復(fù)位。110壓力管道的過(guò)濾器的X003未顯示2信號(hào)的時(shí)候，葉片泵會(huì)立即停止工作，葉片泵被復(fù)位。112液壓油的溫度降至40℃的時(shí)候，開(kāi)啟冷卻的風(fēng)扇，置位風(fēng)扇Y003。120至123為雙泵的液壓站開(kāi)啟程序的控制，柱塞泵Y002、葉片泵Y001、泵站的控制閥Y000每4s分別得電，以防系統(tǒng)的電流很大，在泵站的控制閥離電的時(shí)候，柱塞泵會(huì)進(jìn)行低壓開(kāi)啟，有利于應(yīng)用壽命的延長(zhǎng)。

在泵站的控制閥得電的時(shí)候，柱塞泵可以從二級(jí)向一級(jí)的壓力進(jìn)行轉(zhuǎn)換。138為雙泵的液壓站停止的控制程序，泵站的控制閥Y000、Y002、Y001以及冷卻的風(fēng)扇Y003每四秒鐘分別失電，以防系統(tǒng)的電流超值。此外，先是控制閥Y000失電，然后柱塞泵停止工作，柱塞泵從一級(jí)壓力向二級(jí)壓力轉(zhuǎn)化，這對(duì)柱塞泵的卸載停機(jī)是有利的。155為程序的結(jié)束指令。雙泵液壓站三菱PLC線(xiàn)路控制梯形圖如圖2所示。

4 結(jié)語(yǔ)

利用三菱PLC可以更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)的雙泵液壓站工作全程的智能化控制，且可以為系統(tǒng)供給適量的能源。這樣極大地提升了液壓系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，降低了安全故障，有利于延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。三菱PLC在工業(yè)制造業(yè)完成以往生產(chǎn)工藝改造上發(fā)揮很大作用，應(yīng)用PLC對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控非常符合當(dāng)前工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求。

[1]吳黨柱.三菱PLC在工業(yè)雙泵液壓站智能控制中的應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù)，2016，（2）：234-235，238.

[2]林水秋.三菱PLC技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].龍巖師專(zhuān)學(xué)報(bào)，2003，（3）：65-66.