工控機在壓鑄機控制系統中的應用

本文采用工控機完成壓鑄機的控制系統，設計出相應的硬件電路、編制控制軟件，為提高壓鑄件的質量，提出了用自適應模糊控制理論對壓鑄過程重要參數—壓射速度進行控制，計算機仿真結果表明，此控制方法是切實可行的。

高壓和高速是壓力鑄造工藝的二大特征，鑄件充型完好，輪廓清晰主要取決于壓射速度（即壓射過程），而鑄件的內部質量和機械性能主要取決于增壓效果（即增壓過程），要想獲得高質量的壓鑄件，必須根據不同的情況對壓鑄過程中的所有工藝參數如壓射壓力和壓射速度等進行恰到好處的控制。相對國外的高科技，國內壓鑄工藝技術還很落后，針對這一現狀，國家計委設立“J11280型壓鑄機系統”為“八五”科技攻關項目之一。

J11280 型28000KN( 臥式冷室壓鑄機是國內壓鑄機廠設計試制的新產品，控制系統完成后，用戶廠家對機器的使用性能表示非常滿意。并且通過了國家計委鑒定，它是目前國產最大、最先進的壓鑄機。

1、 J11280型臥式冷室壓鑄機概述

1.1 機器的組成部分

J11280 型臥式冷室壓鑄機主要由機身、電氣系統、壓射機構、合型機構、液壓系統五部分組成。。



1.2 壓鑄機工作機理的分析

完成一個鑄件的工藝過程為：動1 插芯-動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（同時增壓）-（冷卻時間到）靜抽芯-開型-動2 抽出-動1抽出-頂出前延時-頂出-頂出后延時-壓回-頂回-恢復原位-延時卸荷。如此重復循環進行鑄件生產。壓鑄機的每一個動作過程都可通過電磁閥的通斷，改變液壓系統的狀態，進行控制。

2 、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

壓鑄機控制系統主要由工控機、開關量輸入板、開關量輸出板、模擬量輸入板、繼電器板及外圍輔助電路構成。

工控機主要完成控制指令的發出和模擬量的運算。具體控制過程為：由行程開關和控制按鈕發出的開關信號指示出目前壓鑄機所做的動作，經過開關量輸入板進入工控機，通過定期讀取工控機相應端口，可檢測到壓鑄機工作的狀態，通過邏輯運算，形成相應的開關量輸出，再通過輸出繼電器板來控制壓鑄機電磁閥通斷電，控制壓鑄機的動作。開關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

工業現場條件相對惡劣，最常見的問題是粉塵、輻射、電氣干擾等。在一些環境下還要防潮、防震、抗沖擊等。設計選用CONTEC 公司生產的通用型工控機系列，它具有高可靠性電源裝置、高功率雙冷風扇制冷系統、帶濾網全鋼標準機箱、減震加固壓條裝置、14 個插槽供I/O 擴展，能夠適應生產環境的要求