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歐姆龍PLC在J1116型臥式冷室壓鑄機上的應用
點擊次數：2303 發布時間：2010-9-28
1 引言
原由某壓鑄機廠生產的j1116型臥式冷室壓鑄機，系采用從日本光洋電子工業株式會社引進的sr-20可編程序控制器。使用pc軟件直接控制主機工作。設備投運初期，表現了plc技術的穩定性和靈活性。但歷經十年余后，現在出現電氣故障率較高、出現故障后難以查找的設備生命周期晚期問題。諸如：有時機床沒有開型動作，電子尺記數誤差大，集中潤滑系統程序控制不太合理等等現象。針對3#j1116型臥式冷室壓鑄機的具體情況，決定對其電氣部分進行全面改造的方案。將plc控制技術與現場總線技術相結合，全面提高壓鑄機的自動化程度，使其性能更可靠更安全的運行。
2 系統改造設計
2.1 系統配置及選型
根據壓鑄機的過程控制系統特點的需求，結合plc輸入、輸出端子數的分配情況，以及可編程序控制器的性能價格比的綜合因素考慮。的plc型號為歐姆龍cpm2ae-60cdr-a。它具有價格低廉，結構緊湊的特性之外，還具有同步控制，高速處理包括50ms的快速響應輸入，更短的掃描周期（0.64ms/ld）和1ms的定時器，高速計數器，這在很大程度上提高了壓鑄機的生產效率。而rs232端口能方便地連接可編程終端，確認操作環境和調試時能實現可視化。此外它還具有時鐘（rtc）型，compobus/s，i/o鏈接功能，pid功能，模擬量控制功能（mad模塊提供），溫度控制功能（ts模塊提供）等等。
2.2 工藝和程序流程
j1116型臥式冷室壓鑄機適用于壓鑄鋁、鋅、鎂等中小型鑄件。主要由機身、合型、壓射、液壓、電氣、冷卻和潤滑等部分組成。 本機具有手動調整和聯動兩種工作制。前者即機器的每一動作，都需要操縱箱上的開關進行操作，一般用于壓鑄機的試車和調整，不適于日常生產。而后者是一種半自動程序控制工作，直接用于壓鑄機的正常生產。但是根據具體壓鑄工藝的需求本機有三種程序選擇。
2.3 實施方案及問題的解決
由于歐姆龍cpm2ae型plc的i/o定義號分配（十二進制）與光洋sr-20型plc i/o定義號分配（八進制）不同，且因原sr-20型plc輸入端口為38點，現選歐姆龍plc輸入端口是36點，故將原調整模具開度大小的4個輸入接點和2個輸出接點刪除不用。以節省i/o點數，且能很好地滿足壓鑄機正常工作的要求。由于輸入/輸出參數較多，故其硬件圖省略。
利用omron 3.1軟件版本程序將新的梯形圖寫入。通過上位pc機監控，及調試程序。再把新的壓鑄機程序灌入omron可編程序控制器ram區。而plc的外圍線路及配電柜內其他線路重新布線。完成后實驗、調試效果理想。針對以前電氣故障問題所做的軟硬件具體改動部分如下：
（1） 開檔調節機構：它是為了滿足不同模具壓型厚度的需要而設置的，該機構是由電機、減速器齒輪副及拉杠螺母等組成。而先前是利用plc程序控制的。通過分析認為，*可通過利用一般的電動機正反轉控制線路，即可實現此功能，另外也可節省i/o點數，以滿足系統配置的需求。
（2） 潤滑系統：壓鑄機是采用集中潤滑系統來實現機床的潤滑。它是由潤滑油泵，經過分配器分送至各潤滑點。它對保養機床，延長其機械壽命有著至關重要的作用。有兩種潤滑方式：手動潤滑和自動潤滑。通過分析認為原j1116壓鑄機程序中自動潤滑次數和時間設置的不合理，是導致壓鑄機機械各部分磨塤嚴重的重要原因之一。現程序設定為機器每循環20次，實現一次潤滑，時間為40s。通過實驗及生產，可*達到要求，且潤滑效果明顯。
（3） 增設了模擬屏顯示功能。通過發光二極管和plc輸入、輸出相聯的原理。主要反映機器工作時主要部位的電磁閥和接近開關的動作情況，使操作者更能直觀地了解機器的運行狀態。也使電氣維修人員方便地判斷一般故障所在，從而提高了壓鑄機自動化的操作水平，使操作更加人性化和簡約化。
3 結束語
通過對某廠j1116型壓鑄機plc電氣控制系統的全面改造，從今年三月份完成至今，經過在線實踐運行，證明達到了機床控制要求，線路簡單，操作更加靈活方便，運行穩定可靠，原有電氣故障不復存在，改造系統的性能價格比*，對同類設備的技術改造有著較高的推廣應用價值。