工控机在压铸机控制系统中的应用

本文采用工控机完成压铸机的控制系统，设计出相应的硬件电路、编制控制软件，为提高压铸件的质量，提出了用自适应模糊控制理论对压铸过程重要参数—压射速度进行控制，计算机仿真结果表明，此控制方法是切实可行的。

高压和高速是压力铸造工艺的二大特征，铸件充型完好，轮廓清晰主要取决于压射速度（即压射过程），而铸件的内部质量和机械性能主要取决于增压效果（即增压过程），要想获得高质量的压铸件，必须根据不同的情况对压铸过程中的所有工艺参数如压射压力和压射速度等进行恰到好处的控制。相对国外的高科技，国内压铸工艺技术还很落后，针对这一现状，国家计委设立“J11280型压铸机系统”为“八五”科技攻关项目之一。

J11280 型28000KN( 卧式冷室压铸机是国内压铸机厂设计试制的新产品，控制系统完成后，用户厂家对机器的使用性能表示非常满意。并且通过了国家计委鉴定，它是目前国产最大、最先进的压铸机。

1、 J11280型卧式冷室压铸机概述

1.1 机器的组成部分

J11280 型卧式冷室压铸机主要由机身、电气系统、压射机构、合型机构、液压系统五部分组成。。



1.2 压铸机工作机理的分析

完成一个铸件的工艺过程为：动1 插芯-动2 插芯-合型-低压合型-系统压力锁型-合型完成-静插芯-慢压-一快-二快（同时增压）-（冷却时间到）静抽芯-开型-动2 抽出-动1抽出-顶出前延时-顶出-顶出后延时-压回-顶回-恢复原位-延时卸荷。如此重复循环进行铸件生产。压铸机的每一个动作过程都可通过电磁阀的通断，改变液压系统的状态，进行控制。

2 、工控机控制压铸机系统硬件系统设计

2.1 硬件系统总体设计

压铸机控制系统主要由工控机、开关量输入板、开关量输出板、模拟量输入板、继电器板及外围辅助电路构成。

工控机主要完成控制指令的发出和模拟量的运算。具体控制过程为：由行程开关和控制按钮发出的开关信号指示出目前压铸机所做的动作，经过开关量输入板进入工控机，通过定期读取工控机相应端口，可检测到压铸机工作的状态，通过逻辑运算，形成相应的开关量输出，再通过输出继电器板来控制压铸机电磁阀通断电，控制压铸机的动作。开关量输入和输出为防止干扰均采用光电隔离输入输出，为32 路入和26 路出。

2.2 工控机配置

工业现场条件相对恶劣，最常见的问题是粉尘、辐射、电气干扰等。在一些环境下还要防潮、防震、抗冲击等。设计选用CONTEC 公司生产的通用型工控机系列，它具有高可靠性电源装置、高功率双冷风扇制冷系统、带滤网全钢标准机箱、减震加固压条装置、14 个插槽供I/O 扩展，能够适应生产环境的要求