[摘 要] 本文主要介紹了以歐姆龍PLC為控制中心的控制系統在臥式冷室壓鑄機電氣、液壓、機械動作聯合控制中的作用。重點闡述了系統組成，硬件和軟件的實現。在實踐應用中表明該系統工作穩定，提高了工作效率。
[關鍵詞] PLC 壓鑄機 應用


1 引言：
無論國內或國外，可編程序控制器(Programmable Logic Controller)已成為工業控制領域中最主要的自動化裝置之一。它代表了當前電氣程序控制技術的世界先進水平。傳統的繼電器接觸式控制正在逐漸退出工業控制領域市場。我單位主要的設備之一臥式冷室壓鑄機也不例外，其電氣系統均由可編程序控制器（PLC）控制的。
2 問題的提出：
我單位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。設備進廠伊始，曾表現一定的穩定性和靈活性。但歷經十年余的風雨滄桑。現在J1116型壓鑄機存在著電氣過障率較高，且出現故障后難以查找，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想結合，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。
3 系統配置及選型：
根據壓鑄機的過程控制系統特點的需求，和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。首選的PLC型號為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。CPM2AE的具體技術性能指標如下所示。

4 臥式冷室壓鑄機的工藝和程序流程圖：
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。壓鑄機最基本的工藝流程圖如下示：


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，一般用于壓鑄機的試車和調整，不宜于正常生產。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。


5 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。新的I/O點分配圖如下示：


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，完全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，可完全達到要求，且潤滑效果明顯。其梯形圖程序如下：


（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。
6 結束語：
通過對上海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優越，對同類設備的技術改造有著較高的推廣應用價值。

[參考文獻］
1．《可編程序控制器編程手冊》，日本OMRON公司編制，2002年版本。
2．《可編程序控制器操作手冊》，日本OMRON公司編制，2002年版本。
3．《可編程序控制器軟件手冊》，日本光洋電子工業株式會社 1982年版本。