PLC在液壓站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

張 磊，高奇峰，張軍德

（金川集團(tuán)股份有限公司二礦區(qū)，甘肅 金昌 737100）

液壓站又被人們稱之為液壓泵站，其是屬于一種獨(dú)立的液壓動力源裝置。液壓站主要就是根據(jù)驅(qū)動裝置的要求進(jìn)行供油，并且還能夠很好的控制油流的流量、方向以及壓力，使用范圍主要就是主機(jī)和液壓裝置能夠分離的各種液壓機(jī)械。在實際應(yīng)用過程中，用戶只需要將主機(jī)上和液壓站上的油缸、油馬達(dá)合理的應(yīng)用液壓油管進(jìn)行連接，這樣液壓機(jī)械則會自動實現(xiàn)各種規(guī)定的工作和制定動作。在這個工作過程中，還會對各項參數(shù)如液位、溫度以及壓力等進(jìn)行嚴(yán)格的控制和監(jiān)視，同時還會控制好電機(jī)馬達(dá)。在這種情況下，如果依舊應(yīng)用傳統(tǒng)的繼電控制則會很難達(dá)到理想的工作效率。并且如果需要液壓站的配合，那其控制量將會非常的大，所以合理的應(yīng)用PLC十分的有必要，這樣能夠使得控制變得更加的智能化和簡單化。

1 液壓站原理

液壓站的工作原理具體如下所示：首先就是由電機(jī)帶動油泵正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，然后泵從油箱中吸油以后再打油，并且將機(jī)械能有效的轉(zhuǎn)變成為液壓油的壓力勢能，之后再通過閥組合或者是集成塊來實現(xiàn)對液壓油的流量、方向等方面的控制調(diào)節(jié)，最后經(jīng)由外接管路傳輸與液壓機(jī)械的油馬達(dá)或者是油缸中，以此來更好的控制液壓動力機(jī)械的運(yùn)行速度、力量以及方向等等，促使各種液壓機(jī)械更好的開展工作。

2 PLC在液壓站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用特點

當(dāng)前比較廣泛的應(yīng)用的方法主要有單片機(jī)控制、PLC控制以及繼電器控制等等，在這之中PLC監(jiān)測控制系統(tǒng)的應(yīng)用最為廣泛，其主要具備著以下幾種特點。

（1）可靠性。PLC不需要大量的連線電子元件和活動元件，其能夠?qū)⒖刂七壿嫃膫鹘y(tǒng)的硬件運(yùn)算轉(zhuǎn)變成為軟件運(yùn)算，這樣也就可以在很大程度上減少連線。經(jīng)過多年的發(fā)展，PLC具備著很強(qiáng)的抗干擾能力、工業(yè)針對性等優(yōu)點，并且在各方面不斷的努力下，PLC的可靠性能也是有著極大的提升[1]。除此之外，其系統(tǒng)維修簡單快捷，同時維修的時間也是極大的縮短了。PLC經(jīng)過了一系列的可靠性設(shè)計，例如信息恢復(fù)和保護(hù)、斷電保護(hù)、冗余設(shè)計等等。同時，PLC還具備著操作和編程簡單等相關(guān)特點，發(fā)生操作錯誤的概率十分的小。PLC主要就是為工業(yè)生產(chǎn)過程中控制而專門設(shè)計的一種控制裝置，其具備著比其他控制系統(tǒng)更加簡單的編程語言以及可靠硬件，因此PLC的變成出錯概率得到了極大的降低，而可靠性則是極大的提升。

（2）易操作性。對PLC的操作主要包括程序更改以及程序輸入的操作。而這就需要合理的應(yīng)用專業(yè)的變成軟件來進(jìn)行編程且下載，而對于更改程序的操作來說，同樣能夠直接按照所需要的地址編號、接點好等來進(jìn)程序?qū)ふ液退阉?，之后再結(jié)合實際情況進(jìn)行更改[2]。PLC有很多程序設(shè)計語言能夠直接應(yīng)用，因為電氣原理圖和梯形圖比較相似，所以很容易理解和掌握。除此之外，PLC還具備著非常強(qiáng)大的自診斷功能，這樣也就能夠有效的降低對維修人員技能方面的要求。如果系統(tǒng)發(fā)生故障，那通過軟硬件自診斷的輔助，維修人員能夠迅速且準(zhǔn)確的找到故障發(fā)生位置，之后采取針對性的措施進(jìn)行解決。

（3）靈活性。PLC應(yīng)用的編程語言主要有語句描述、梯形圖、功能模塊以及功能表圖等。而編程的方法也是非常多樣化，而這就使得編程工作更加的簡單，不同專業(yè)的人能夠選擇自己最為合適和習(xí)慣的變成語言。此外，PLC操作起來也是非常的方便靈活，而這就使得控制變量和監(jiān)視變量變得更加的容易。

3 PLC控制系統(tǒng)的組成和邏輯控制分析

（1）PLC控制系統(tǒng)的組成。這一系統(tǒng)中蘊(yùn)含了非常完整的PLC系統(tǒng)模塊，例如電源模塊等。PLC和電氣回路的接口主要是通過輸出輸入的部分來進(jìn)行完成的，其中包好了開關(guān)量的輸入輸出以及模擬量的輸出輸入等模塊。而其中的I/O組成主要是包括以下幾個方面：①數(shù)字量輸入模塊。其中主要包括了油箱液位的高低、管路閥門的狀態(tài)以及主泵和循環(huán)泵的運(yùn)行狀態(tài)等等；②開關(guān)量的輸出。其中主要包含了冷卻器啟停控制、主泵和循環(huán)泵的啟停控制以及加熱器的啟?？刂频鹊?；③模擬量輸入。其中主要包括了壓力、流量以及液位等等。

（2）PLC邏輯控制。PLC邏輯控制主要包括啟動邏輯、停止邏輯以及報警邏輯。在這之中，啟動邏輯主要包含了管路閥門狀態(tài)正常、液位正常以及油溫正常等等；而停止邏輯主要蘊(yùn)含了急停信號、液位超低以及流量超低等等；最后的報警邏輯這主要是指油溫過高或者是過低、液位過低以及流量過低等等。

4 液壓站穩(wěn)定性的提升分析

因為液壓站屬于機(jī)械動力裝置，所以其可靠性以及穩(wěn)定性等必須得有著較大的保障。其中的可靠性和穩(wěn)定性主要包括壓力數(shù)值準(zhǔn)確、液位以及不誤報警等等[3]。PLC具備著硬件故障自我檢測功能，一旦出現(xiàn)故障則是能夠及時的發(fā)出警報，之后再通過Profibus總線傳至HMI。在眾多應(yīng)用軟件中，相關(guān)人員還能夠直接通過程序編輯軟件編入外圍電器件的故障自診斷程序，以此來促使其它設(shè)備也能夠得到很好的保護(hù)，其實應(yīng)用PLC控制本來就是一種極為安全可靠的措施。為了避免液位誤報警的情況發(fā)生，我們可以合理的應(yīng)用數(shù)字量模擬量雙重條件進(jìn)行報警，當(dāng)數(shù)字液位量低和模擬液位量低到一定程度的時候，則是自動的向HMI發(fā)出報警。同時，針對流量和壓力的時候同樣可以使用冗余的方法。最后就是要想有效的提升各個檢測量的抗干擾能力，相關(guān)人員可以合理的應(yīng)用屏蔽電纜、隔離模塊以及設(shè)置窗口時間等方法來進(jìn)行處理，同時應(yīng)用集中和本地這兩種控制我無擾切換來促使液壓站控制系統(tǒng)可靠性的進(jìn)一步提升。除此之外，在進(jìn)行HMI設(shè)計的過程中，PLC通訊模塊和上位機(jī)通常都是應(yīng)用Profibus進(jìn)行連接的，之后再將各個參數(shù)傳輸至上位機(jī)中進(jìn)行顯示，并且還可以合理的應(yīng)用人機(jī)界面來進(jìn)行液壓站啟?？刂?。

5 結(jié)語

總而言之，在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，PLC作為一種現(xiàn)代化新型的工業(yè)控制器，被迅速且廣泛的應(yīng)用在各個工業(yè)領(lǐng)域中，其可靠性以及科學(xué)性都是非常的強(qiáng)。然后就是傳統(tǒng)液壓站控制系統(tǒng)顯然很難有效的滿足生產(chǎn)需求，而將PLC合理的應(yīng)用到其中則是能夠有效的提升系統(tǒng)準(zhǔn)確性，減少控制系統(tǒng)的故障發(fā)生概率。因此，加強(qiáng)PLC在液壓站控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究分析十分的有必要。