基于S7-300的水壓機控制系統(tǒng)設(shè)計

本文針對某廠12500T 水壓機進(jìn)料時間長、擠壓速度控制精度低等問題進(jìn)行技術(shù)改造。根據(jù)工藝流程提出了系統(tǒng)總體設(shè)計方案，采用西門子S7 313C-2DP 為主控制器，配置PLC 控制系統(tǒng)，選用磁致伸縮位移傳感器，采用PID 控制算法，實現(xiàn)對進(jìn)料和擠壓速度的精確控制；選用操作面板OP270，利用Protool 組態(tài)軟件編制人機界面，通過DP 網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)OP270與PLC 的通信，對整個系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控。
關(guān)鍵詞：水壓機 西門子PLC 人機界面 組態(tài)軟件
水壓機在制品成型生產(chǎn)中已經(jīng)廣泛應(yīng)用。隨著微電子技術(shù)、液壓技術(shù)的發(fā)展，水壓機的控制技術(shù)已經(jīng)走向了智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化，尤其是伺服技術(shù)、傳感器及計算機的發(fā)展，使得水壓機系統(tǒng)自動控制、全程數(shù)據(jù)跟蹤、記錄等技術(shù)得到發(fā)展并廣泛應(yīng)用。
某廠12500T 水壓機于1971 年投入使用，其水壓機輔助設(shè)備、操作及電氣控制技術(shù)屬于50 年代技術(shù)。隨著企業(yè)的發(fā)展，水壓機的整套設(shè)備已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)的要求，存在工作效率低，控制精度差等問題，影響了產(chǎn)品質(zhì)量。主要問題有以下幾方面：
①擠壓速度控制系統(tǒng)
水壓機現(xiàn)有的擠壓速度范圍為0～30mm/s，其中擠壓速度范圍10～30mm/s 時由大節(jié)流閥調(diào)節(jié)，但控制速度不精確；0～10mm/s 時由小節(jié)流閥調(diào)節(jié)，但小節(jié)流閥控制已不能使用。
②進(jìn)料機構(gòu)系統(tǒng)
現(xiàn)在的進(jìn)料機構(gòu)是采用液壓驅(qū)動搖臂送料機構(gòu)，轉(zhuǎn)動速度慢，進(jìn)料時間長，對中困難，導(dǎo)致擠壓機生產(chǎn)效率低；鑄錠和擠壓墊各自從熔室前后喂入熔室，既費時間又不安全。
③擠壓墊輸送系統(tǒng)目前分離殘料后的擠壓墊回送時間過長，送入熔室速度緩慢，致使擠壓機生產(chǎn)效率低。
鑒于以上問題，為了保證安全，提高生產(chǎn)效率，減少故障率，對水壓機進(jìn)行技術(shù)改造己成為亟待解決的問題，要求系統(tǒng)將擠壓墊和鑄錠同時、同側(cè)送入擠壓筒，精確控制擠壓速度。