[发明专利]一种智能加载液压机控制系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种智能加载液压机控制系统，适用于机械领域。

背景技术

一般冲压零件的质量受包括零件的几何形状、材料、润滑等众多因素的影响。零件冲压成功与否主要取决于冲压过程中材料的流动方式，而压边力是控制材料流动的重要参数。压边力过小，无法有效地控制材料的流动，板料很容易起皱；压边力过大，虽然可以避免起皱，但拉破趋势会明显增加，而且模具和板料表面受损的可能性亦增大，影响模具寿命和板料质量。这种液压机的一个显著特点就是以带有12个专用组合式顶出杆的液压垫代替液压滑块，液压垫力可以根据用户的要求实现连续变化，从而改变了以往冲压过程中压边力恒定的情况，提高了冲压件的质量。

目前一般的液压机控制系统大多采用PLC构成的控制系统。但PLC构成的控制系统不能实时检测液压机的工作状态，尤其是不能实时控制液压垫上各个顶出杆力，这样就使得冲压件质量不高。

发明内容

本发明提出了一种智能加载液压机控制系统，可以实时、准确控制液压垫力，可实现变压边力下的板料成形。同时，良好的图形界面给操作和压制参数如压力和速度的修改带来了很大的方便。

本发明所采用的技术方案是：

所述控制系统采用工控机和PLC连接，选用台湾研华工控机，这种工控机除一般计算机常规配置外，还配有数字量输Ⅳ输出模块、模拟量输入/输出模块、计数器卡等，主要用来完成传感器的数据采集、显示、存储以及比例泵、比例阀的控制。PIE选用的是日本三菱产的MEISEC-Q系列PLC，这种PIE采用模块化结构，由电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块、串行通讯模块五大模块组成，主要用来控制各种电磁阀的动作。工控机与PLC之间采用串行通讯，这种控制模式既可以发挥计算机信息处理能力强、信息显示界面好的优点，又可以充分利用PIE实时控制性能好、可靠性高的特点。

所述控制系统采用梯形图编辑语言，程序从左侧的纵向母线向右侧，从上到下执行。首先需初始化PLC，初始化的目的是根据被控系统的特点设定PLC内部有关软元件(例如输入输出口、继电器、定时器等)的初值，梯形图的编制主要注意各动作之问的先后次序和相互关系，写出PLC各输出与输入信号的逻辑关系，注意各动作之间的互锁及延时继电器的动作控制。

工控机控制时，各动作的控制依赖于工控机与PLC之间的通讯信息，作者将工控机的输出作为PLC的输入信息，采用直接存取输入，即采用指令执行时从输入模块接收通断数据进行运算的输入方式。

所述控制系统运行在Windows平台，操作系统是Windows XP，编程语言为Visual Basic6.0。VB6.0具有易学、高效及功能强大等特点，它在数据采集和工业控制领域得到广泛应用。为了方便用户操作和使用，工控机程序的设计采用图形界面形式。人机界面分四大块：“系统监控”是指对液压机工作状态、传感器输出的模拟量的监控，液压系统阀组工作状态的监控；“保护参数设定”是指主滑块参数和液压垫参数的设定。主要包括行程上下限点的设定、压制速度和压制压力的设定；“工作曲线”是指实时采样以数据和曲线两种方式显示在工控机屏幕上，同时能跟设定的工作曲线如液压垫压力曲线、上滑块速度曲线等进行对比，便于观察控制效果；“数据查询及打印”是指实验参数的查询、修改、打印，便于实验者对实验结果的分析和处理。

本发明的有益效果是：该控制系统可以实时、准确控制液压垫力，可实现变压边力下的板料成形。同时，良好的图形界面给操作和压制参数如压力和速度的修改带来了很大的方便。

附图说明

图1是本发明的控制系统框图。

图2是本发明的半自动控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，控制系统采用工控机和PLC连接，选用中国台湾研华工控机，这种工控机除一般计算机常规配置外，还配有数字量输Ⅳ输出模块、模拟量输入/输出模块、计数器卡等，主要用来完成传感器的数据采集、显示、存储以及比例泵、比例阀的控制。PIE选用的是日本三菱产的MEISEC-Q系列PLC，这种PIE采用模块化结构，由电源模块、CPU模块、输入模块、输出模块、串行通讯模块五大模块组成，主要用来控制各种电磁阀的动作。工控机与PLC之间采用串行通讯，这种控制模式既可以发挥计算机信息处理能力强、信息显示界面好的优点，又可以充分利用PIE实时控制性能好、可靠性高的特点。