PLC在稀油潤滑控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

常肖楊

摘要]對于液壓潤滑系統(tǒng)行業(yè)領(lǐng)域而言，傳統(tǒng)液壓潤滑自動化設(shè)備是用各類電氣連接線實現(xiàn)連接，因而存在顯著應(yīng)用局限。例如，電氣連接性較差以及維護量相對較大。特別電氣連接時所采用的基礎(chǔ)線路不僅復(fù)雜，其控制線路更是相對較遠。這樣一來，液壓潤滑系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試、安裝均需大量時間及復(fù)雜流程。隨著工業(yè)社會以及數(shù)字科技的郁勃發(fā)展，以及PLC控制系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的深度應(yīng)用，PLC控制系統(tǒng)漸次引至液壓潤滑系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)之中，在液壓潤滑系統(tǒng)自動控制中發(fā)揮巨大功效及優(yōu)勢。此背景下，研究PLC控制系統(tǒng)在液壓潤滑系統(tǒng)動化設(shè)備中的應(yīng)用，具有重要現(xiàn)實意義。該文介紹了PLC在潤滑控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，闡述了新系統(tǒng)的硬件選擇以及程序設(shè)計，并對新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能進行說明，闡述了新設(shè)備新技術(shù)在潤滑控制系統(tǒng)中的重要性和必要性。該控制方案已在某工程項目現(xiàn)場中應(yīng)用，體現(xiàn)出極高的可靠性和穩(wěn)定性。

[關(guān)鍵詞]PLC;控制系統(tǒng);潤滑系統(tǒng)

PLC英文全稱為ProgrammableLogic Controller，譯為可編程邏輯控制器。該控制器的設(shè)計初衷即是為工業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)而設(shè)計的數(shù)字運算電子操作系統(tǒng)。在工業(yè)迅速發(fā)展態(tài)勢下，PLC控制系統(tǒng)以其精準控制優(yōu)勢迅速在工業(yè)環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用。

PLC控制系統(tǒng)之于液壓潤滑系統(tǒng)自動化應(yīng)用過程中，凸顯出眾多技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢，可有效賦能液壓潤滑系統(tǒng)應(yīng)用高質(zhì)量運行。第一，PLC控制系統(tǒng)具備操作簡便、可靠性較強顯著特點。在具體應(yīng)用過程中，PLC控制系統(tǒng)干擾能力遠勝傳統(tǒng)繼電氣控制能力，能在復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境中穩(wěn)定運行。并且，控制人員通過簡單指令部署，對應(yīng)控制系統(tǒng)即可立刻對命令作出反應(yīng)，適用范圍相當(dāng)廣泛。第二，PLC控制系統(tǒng)功能相對完備。由于PLC控制系統(tǒng)是可編程邏輯控制器，因此控制功能相對其他控制系統(tǒng)較為完善，具有相當(dāng)較強的額實用性。同時，該系統(tǒng)可通過更換繼電器控制部分，以系統(tǒng)內(nèi)部運行邏輯為基礎(chǔ)進行根本性控制，充分降低工作強度。第三，PLC控制系統(tǒng)使用相當(dāng)便利。PLC在液壓潤滑系統(tǒng)自動化設(shè)備控制過程中，各類輔助繼電器投入使用以后，其余節(jié)點變位時間都可默認簡化為零。在此背景下，使用人員不必考慮繼電器固有返回系數(shù)。

1潤滑系統(tǒng)的構(gòu)造及其工作原理

1.1潤滑系統(tǒng)的構(gòu)造

改造前的潤滑系統(tǒng)設(shè)計于20世紀90年代，系統(tǒng)全部采用工業(yè)繼電器來控制。整個系統(tǒng)由兩臺油泵電機和一臺加熱器組成，還有配套的冷卻水降溫系統(tǒng)。整個潤滑系統(tǒng)的主要工作原理如圖1所示。

1.2潤滑系統(tǒng)的工作原理

由圖1可知，油泵的啟動分為三種情況，一是開一泵備二泵，二是手動，三是開二泵備一泵，開一備二和開二備一都屬于自動狀態(tài)，此處說的自動不是自動啟動，而是當(dāng)開一個泵的時候，如果這個泵出現(xiàn)故障跳閘則另一個備用泵自動啟動。手動狀態(tài)則簡單，是手動來控制開油泵一或油泵二。

2.2系統(tǒng)的原理圖設(shè)計

PLC系統(tǒng)設(shè)計時要最大限度地滿足被控對象的功能要求，還要保證長期運行中安全、可靠、穩(wěn)定，根據(jù)潤滑系統(tǒng)的工作需求，將PLC的輸入輸出端子分配，如表1所示。

根據(jù)輸入輸出端子的分配，在硬件設(shè)計的過程中，考慮全面要實現(xiàn)的各種功能，對系統(tǒng)總體的輸入輸出要有全局的把握。其中油壓、油流、壓差、油溫均由分布于油路中的相應(yīng)傳感器檢測輸入。

3控制系統(tǒng)的程序設(shè)計及說明

利用S7-200可編程控制器的專用編程軟件進行程序設(shè)計，它支持很多種編程方式，如梯形圖、指令表及功能圖等，本文主要是以梯形圖的方式進行軟件編程。流程圖根據(jù)潤滑系統(tǒng)控制的工作流程設(shè)計，在程序設(shè)計的過程中，采用了結(jié)構(gòu)化設(shè)計的方法。

3.1控制系統(tǒng)的主程序流程圖設(shè)計

根據(jù)要實現(xiàn)的功能及原理，當(dāng)油溫滿足要求時，油泵一啟動，當(dāng)油泵出現(xiàn)故障時或者管路壓力檢測到低于設(shè)定值時，油泵二自動投入運行，當(dāng)檢測到出油溫度過高時，開冷卻器降溫。當(dāng)回油溫度過高或者檢測到管路壓力過低時，系統(tǒng)報警。整個系統(tǒng)的啟動由油路的溫度檢測開始，啟動后油路壓力傳感器開始工作，油溫和油壓的檢測貫穿在系統(tǒng)運行的整個過程中。設(shè)計好主程序流程圖后，可按照流程圖來設(shè)計潤滑系統(tǒng)的程序，這樣編程時就可以按照各個功能分塊來編寫。

3.2程序的設(shè)計及說明

在進行軟件編程時，根據(jù)流程圖的設(shè)計，將整個系統(tǒng)的控制過程分成不同功能的模塊，編寫各個模塊子程序，在子程序中編寫具體的控制程序。本程序主要由油泵啟動程序、加熱器啟動程序、冷水閥工作程序以及故障綜合顯示程序組成，篇幅所限，僅對部分主要程序的重點予以說明。油泵啟動程序主要通過轉(zhuǎn)換開關(guān)來設(shè)定各油泵的工作狀態(tài)，啟動投入運行還是作為備自投，當(dāng)油壓傳感器測量到油壓達設(shè)定壓力值以下時，兩個泵同時投入運行。加熱器啟動程序設(shè)置了手動和自動兩種工作方式，選擇加熱器手動時，按下熱器啟動按鈕，加熱器啟動。當(dāng)油溫傳感器測到出油溫度高于設(shè)定值時，加熱器停止運行。選擇自動時，若油溫低于設(shè)定值，加熱器自動投入運行，若系統(tǒng)檢測到出油溫度低于設(shè)定值，加熱器開始自動投入運行，當(dāng)溫度加熱到設(shè)定值，加熱器自動停止。冷水閥工作程序，當(dāng)系統(tǒng)檢測到出油溫度高于設(shè)定值，冷水閥開始工作給油路降溫，當(dāng)溫度降低到設(shè)定值以下時，冷水閥自動斷電停止工作。故障綜合顯示程序，當(dāng)檢測傳感器檢測到潤滑故障時，潤滑故障報警燈報警。在故障的判斷上，為避免啟動時誤報警的情況，低油壓和流量低采用延時輸出方式。

4結(jié)語

本文通過對潤滑系統(tǒng)的改造，說明了隨著工業(yè)自動化的不斷發(fā)展，PLC可編程邏輯控制器控制領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用，隨著PLC的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用，其在未來工業(yè)控制領(lǐng)域必然會獲得更加廣闊的發(fā)展空間，并將為現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的自動化和能源管控提供強大的技術(shù)支持。在新系統(tǒng)投入運行的三年里，故障率低、穩(wěn)定性極高，保證了生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行，取得了不錯的效果。

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