溫控儀與PLC 同步保持離合器溫度恒定的控制方法

張 嶺，肖萬(wàn)彪，錢 進(jìn)，徐 麗

（揚(yáng)力集團(tuán)股份有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225000）

0 引言

隨著工業(yè)4.0 的不斷推進(jìn)，工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展勢(shì)頭愈發(fā)迅猛，市場(chǎng)對(duì)各種金屬成形裝備的需求進(jìn)一步擴(kuò)大，也促使工業(yè)生產(chǎn)節(jié)奏愈發(fā)緊湊，提高生產(chǎn)效率成為抓住市場(chǎng)機(jī)遇的關(guān)鍵。同時(shí)，在此大環(huán)境下，24h 自動(dòng)化生產(chǎn)模式也會(huì)成為常態(tài)。

眾所周知，長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)會(huì)導(dǎo)致離合器溫度的增加，而離合器的溫度變化對(duì)沖壓生產(chǎn)又有著本質(zhì)的影響。那么，如何控制高強(qiáng)度沖壓模式下離合器的溫度保持恒定，降低離合器的故障率成為了關(guān)鍵一環(huán)。

以往的由PLC 讀取模擬量信號(hào)控制加熱器運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)升溫及冷卻的方式，不能有效地使離合器恒定在合適的工作溫度范圍內(nèi)。本文旨在介紹一種基于模擬量溫控儀自身的功能，結(jié)合三菱控制系統(tǒng)、模擬量流量控制驅(qū)動(dòng)器、熱敏電阻及加熱裝/冷卻裝置來(lái)保持離合器溫度恒定的一種控制方法。

1 設(shè)計(jì)方案

1.1 系統(tǒng)配置

本文以油研離合器專用潤(rùn)滑站為例，其中潤(rùn)滑站上包含熱敏電阻 WZP-730、加熱裝置SRY5-7-380、冷卻裝置SL542U2、流量控制驅(qū)動(dòng)器AME435，士林模擬量溫度控制儀WT404-B02B0015AD，控制系統(tǒng)采用三菱Q03UDC及模擬量模塊AJ65SBT-64AD。

1.2 邏輯控制

熱敏元件接入溫控儀WT404，溫控儀將采集的溫度信號(hào)形成多個(gè)輸出信號(hào)，其中一路輸出為模擬量電壓信號(hào)接入PLC 模擬量模塊，由PLC 控制器處理采集的數(shù)據(jù)，通過(guò)控制加熱輔助裝置的運(yùn)行來(lái)改變離合器溫度的提升，同時(shí)溫控儀的開(kāi)關(guān)量越限信號(hào)，強(qiáng)制控制加熱裝置的通斷，以確?？刂葡到y(tǒng)的安全。

另一路通過(guò)溫控儀內(nèi)部轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)化為0-10V電壓信號(hào)接入模擬量流量驅(qū)動(dòng)控制器，通過(guò)電信號(hào)的變化改變流量驅(qū)動(dòng)控制器的閾值，從而控制冷卻水流量的大小，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制溫度在離合器恒定工作區(qū)間不會(huì)過(guò)大波動(dòng)的情況。邏輯控制如圖1 所示。

圖1 邏輯控制

1.3 WT404 型溫控儀介紹

WT404 型溫控儀為是一款集模擬量控制與開(kāi)關(guān)量輸出為一體的一種微電腦溫度控制器。其取樣速度高達(dá)50ms，通訊速率為115200bps。在模擬量控制輸出方面提供了多種信號(hào)種類，便于選擇控制，具體有4～20mA、0～20mA、0～5V、0～10V、1～5V、2～10V。溫控儀針腳接線說(shuō)明如圖2 所示。

圖2 溫控儀針腳接線

1.4 PLC 控制器溫度提升程序?qū)嵤?/h3>

通過(guò)溫控儀WT404 與PLC 模擬量模塊通訊，通過(guò)PLC 控制器轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)溫度，其溫度讀取程序如圖3 所示。

圖3 溫度讀取程序

當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，啟動(dòng)加熱器工作。當(dāng)溫度低于低限值（小于43℃）時(shí)，啟動(dòng)兩個(gè)加熱器工作；當(dāng)溫度介于低限值與高限值之間時(shí)（大于43℃小于44.5℃）時(shí)，關(guān)閉一個(gè)加熱器；當(dāng)溫度高于高限值時(shí)，加熱器全部關(guān)閉。其程序如圖4 所示。

圖4 溫度控制程序

當(dāng)溫度發(fā)生越限時(shí)觸發(fā)報(bào)警，保護(hù)設(shè)備安全，具體實(shí)施報(bào)警程序如圖5 所示。

圖5 報(bào)警程序

1.5 溫控儀控制流量驅(qū)動(dòng)器的相關(guān)設(shè)置

模擬量溫控儀通過(guò)設(shè)定溫度區(qū)間，PID 控制方式等，實(shí)現(xiàn)對(duì)流量驅(qū)動(dòng)器的控制。具體設(shè)置如圖6 所示。

圖6 溫控儀控制流量驅(qū)動(dòng)器設(shè)置

2 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)在我公司開(kāi)式壓力機(jī)多機(jī)伺服聯(lián)動(dòng)項(xiàng)目中應(yīng)用，經(jīng)過(guò)運(yùn)行顯示，該控制方式能夠確保壓力機(jī)在伺服同步運(yùn)行情況下實(shí)現(xiàn)多臺(tái)壓力機(jī)的同步剎車，得到了客戶的認(rèn)可，為客戶的生產(chǎn)穩(wěn)定創(chuàng)造了價(jià)值。