一種工控機的應用案例簡介

　　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。

　二、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

　　圖2 壓鑄機控制系統結構

　　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。其結構框圖見圖2。

　　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

　　表1 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。詳見表1。

　　2.3 系統仿真

　　這種工控機的應用案例中由于系統存在許多非線性環節，如：液壓油、伺服閥等，這給系統的理論分析及優化設計帶來一定的困難，只能借助與計算機對系統進行仿真研究。由于壓射過程油缸活塞所受的阻力很小，在仿真過程中近似地認為壓射速度與進入油缸液壓油的體積成正比，即為比例環節。查閱相關手冊，確定參數。系統仿真結果如圖3所示。

　　圖3 系統仿真圖

　三、 工控機控制壓鑄機系統　

　　其程序模塊包括：壓鑄機驅動程序模塊、數字量檢測模塊、狀態顯示模塊、速度壓力曲線顯示模塊、故障診斷模塊、參數調整模塊、打印模塊、幫助模塊。