一种陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统及方法，先导式溢流阀的调压端依次通过比例溢流阀、三位四通阀后与油箱相连通，先导式溢流阀的调压端还通过溢流阀与油箱相连通，压铸机上还设有第一位置传感器和第二位置传感器，第一位置传感器、第二位置传感器、接触检测传感器、第一电机、比例溢流阀、二位四通阀、三位四通阀均与伺服驱动器电连接。本发明专利技术的PLC控制装置能够使压铸机根据不同的工艺阶段实现工作压力与流量的自动调节，做到需要多少流量、压力，提供多少流量、压力，能节约很多能源，完全避免原有压机油泵始终全速运行而浪费电能的现象。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统及方法
本专利技术涉及陶瓷压铸机节能
，更具体地说，特别涉及一种陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统及方法。
技术介绍
现有技术中，压砖机在自动循环中，粉料由压砖机后上方的料箱经软管送到压砖机的布料装置中的料斗内，布料小车向前运行，把前一次压好的砖坯推出，顶模缸一次下降，使模腔内填满粉料，布料小车退回后位，顶模缸二次下降，实现墩料，下模芯落在工作台面上，为压制作准备，上模首先在第一低速行程内慢速启动，上模下降至高速行程内时，上模快速下降，上模快速下降至接触粉料前开始制动转为慢速下降(第二低速行程内)，接触粉料后上模到达压制位置，然后上模依次进行惯性压制、低压压制、排气、中压压制、排气、高压压制、卸荷、上模慢升、快升和慢升，在上模上升的同时顶模缸上升把压制好的砖坯顶出模腔，上模升到高位时，布料小车向前运动。在每个循环的过程中，布料过程油缸不工作，在压制的不同阶段油缸所需要的流量和压力各不相同，而油泵始终全速运行，造成很多能源损失在溢流阀上，系统不能按需供油。若能够使压机根据不同的工艺阶段实现工作压力与流量的自动调节，做到需要多少流量、压力，提供多少流量、压力，则能节约很多能源，则能完全避免原有压机油泵始终全速运行而浪费电能的现象。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种可以实时监测上模位置，伺服驱动器控制第一电机的转速从而调整第一油泵的流量，使得上模在各位置时移动所需要的流量与第一油泵的流量相适应，有效的避免了多余的流量从溢流阀溢出，节约能源；并且，上模处于各压制状态时，伺服驱动器控制比例溢流阀的溢流压力，使得第一油泵以最低转速即可获得与上模压制时的压力相适应的油液压力，进一步提高能源利用率的陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统。本专利技术的第二目的在于提供一种根据上述陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统的控制方法。为了达到上述第一目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统，包括压铸机、伺服驱动器、第一电机、第一油泵、换向阀、油缸、油箱、压力传感器、流量传感器，所述第一油泵的油液出口还通过一先导式溢流阀与所述油箱相连通，所述先导式溢流阀的调压端通过二位四通阀与所述油箱相连通，所述先导式溢流阀的调压端依次通过比例溢流阀、三位四通阀后与所述油箱相连通，所述先导式溢流阀的调压端还通过溢流阀与所述油箱相连通，所述压铸机上还设有第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器用于检测上模是否处于第一低速行程内，所述第二位置传感器用于检测上模是否处于第二低速行程内，所述压铸机上还设有用于检测上模是否接触到所述压铸机中的粉料的接触检测传感器，所述压力传感器、流量传感器、第一位置传感器、第二位置传感器、接触检测传感器、第一电机、比例溢流阀、二位四通阀、三位四通阀、换向阀均与所述伺服驱动器电连接，当上模处于低压压制、中压压制或高压压制状态时，伺服驱动器调整比例溢流阀的溢流压力至与上述各状态相对应的溢流压力。进一步地，所述伺服驱动器包括控制模块，所述控制模块依次通过存储模块、计算模块后与输入模块电连接，所述控制模块还分别与显示模块、换向阀、第一位置传感器、第二位置传感器、接触检测传感器、运行状态控制模块电连接，所述显示模块还分别与计算模块、输入模块相连接，所述运行状态控制模块还分别与二位四通阀、比例溢流阀、三位四通阀、压力传感器、流量传感器、电机伺服控制模块电连接，所述电机伺服控制模块还与第一电机电连接。进一步地，所述PLC控制系统还包括第二电机与第二电机驱动的第二油泵，所述第二油泵的油液出口与第一油泵的油液出口相连通，所述第二电机与所述电机伺服控制模块电连接。为了达到上述第二目的，本专利技术采用的技术方案如下：根据上述陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统的控制方法，包括以下步骤；S1、获取上模处于第一低速行程中时系统油液的第一低速行程流量；上模处于高速行程中时系统油液的高速行程流量，上模处于第二低速行程中时系统油液的第二低速行程流量，上模处于低压压制状态时系统油液的低压压制油压，上模处于中压压制状态时系统油液的中压压制油压，上模处于高压压制状态时系统油液的高压压制油压。S2、启动所述PLC控制系统，运行状态控制模块控制二位四通阀处于左位、三位四通阀处于右位，上模上升至第一低速行程内；S3、向压铸机中加入粉料；S4、运行状态控制模块通过电机伺服控制模块控制第一电机开启，驱动第一油泵以第一低速行程流量运行，直至上模进入高速行程；S5、运行状态控制模块控制第一油泵以高速行程流量运行，直至上模进入第二低速行程；S6、运行状态控制模块控制第一油泵以第二低速行程流量运行，直至上模处于压制位置；S7、运行状态控制模块控制第一油泵停机、系统卸荷并保持一预定时间；S8、运行状态控制模块控制三位四通阀处于左位，并且控制比例溢流阀的溢流压力为低压压制油压，运行状态控制模块控制第一油泵以该第一油泵的最低运行速度运行并保持一预定时间；S9、运行状态控制模块控制三位四通阀处于右位，控制上模上移一预定高度，并保持一预定时间；S10、运行状态控制模块控制三位四通阀处于左位，并且控制比例溢流阀的溢流压力为中压压制油压，运行状态控制模块控制第一油泵以该第一油泵的最低运行速度运行并保持一预定时间；S11、运行状态控制模块控制三位四通阀处于右位，控制上模上移一预定高度，并保持一预定时间；S12、运行状态控制模块控制三位四通阀处于左位，并且控制比例溢流阀的溢流压力为高压压制油压，运行状态控制模块控制第一油泵以该第一油泵的最低运行速度运行并保持一预定时间；S13、运行状态控制模块控制系统卸荷；S14、运行状态控制模块控制控制第一电机开启，驱动第一油泵以第二低速行程流量运行，直至上模进入高速行程；S15、运行状态控制模块控制第一油泵以高速行程流量运行，直至上模进入第一低速行程；S16、运行状态控制模块控制第一油泵以第一低速行程流量运行，直至上模移动至上极限位置；S17、结束。进一步地，所述步骤S1包括以下步骤；S101、通过输入模块输入上模的低压压制压力、中压压制压力、高压压制压力，以及第一低速行程内上模速度、高速行程内上模速度、第二低速行程内上模速度；S102、计算模块根据低压压制压力、中压压制压力、高压压制压力、第一低速行程内上模速度、高速行程内上模速度、第二低速行程内上模速度分别计算系统油液的第一低速行程流量、高速行程流量、第二低速行程流量、低压压制油压、中压压制油压、高压压制油压。进一步地，所述步骤S4至S6中、步骤S13至S15中，控制模块通过实时监测第一位置传感器、第二位置传感器和接触检测传感器的信号判断上模位置，并将上模位置信息传递给运行状态控制模块。进一步地，控制模块判断上模位置包括以下步骤；S401、控制模块实时监测接触检测传感器是否监测的接触信号，若是执行步骤S402,若否执行步骤S403；S402，控制模块判断上模处于压制位置，执行步骤S401；S403、控制模块监测第一位置传感器是否检测到上模信号，若是执行步骤S404，若否执行步骤S405；S404、控制模块判断上模处于第一低速行程内，执行步骤S401；S405、控制模块监测第二位置传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统，包括压铸机(1)、伺服驱动器(2)、第一电机(3)、第一油泵(5)、换向阀(7)、油缸(8)、油箱(9)、压力传感器(10)、流量传感器(11)，其特征在于：所述第一油泵(5)的油液出口还通过一先导式溢流阀(12)与所述油箱(9)相连通，所述先导式溢流阀(12)的调压端通过二位四通阀(13)与所述油箱(9)相连通，所述先导式溢流阀(12)的调压端依次通过比例溢流阀(14)、三位四通阀(15)后与所述油箱(9)相连通，所述先导式溢流阀(12)的调压端还通过溢流阀(20)与所述油箱(9)相连通，所述压铸机(1)上还设有第一位置传感器(16)和第二位置传感器(17)，所述第一位置传感器(16)用于检测上模(18)是否处于第一低速行程内，所述第二位置传感器(17)用于检测上模(18)是否处于第二低速行程内，所述压铸机(1)上还设有用于检测上模(18)是否接触到所述压铸机(1)中的粉料的接触检测传感器(19)，所述压力传感器(10)、流量传感器(11)、第一位置传感器(16)、第二位置传感器(17)、接触检测传感器(19)、第一电机(3)、比例溢流阀(14)、二位四通阀(13)、三位四通阀(15)、换向阀(7)均与所述伺服驱动器(2)电连接，当上模(18)处于低压压制、中压压制或高压压制状态时，伺服驱动器(2)调整比例溢流阀(14)的溢流压力至与上述各状态相对应的溢流压力。...

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统，包括压铸机(1)、伺服驱动器(2)、第一电机(3)、第一油泵(5)、换向阀(7)、油缸(8)、油箱(9)、压力传感器(10)、流量传感器(11)，其特征在于：所述第一油泵(5)的油液出口还通过一先导式溢流阀(12)与所述油箱(9)相连通，所述先导式溢流阀(12)的调压端通过二位四通阀(13)与所述油箱(9)相连通，所述先导式溢流阀(12)的调压端依次通过比例溢流阀(14)、三位四通阀(15)后与所述油箱(9)相连通，所述先导式溢流阀(12)的调压端还通过溢流阀(20)与所述油箱(9)相连通，所述压铸机(1)上还设有第一位置传感器(16)和第二位置传感器(17)，所述第一位置传感器(16)用于检测上模(18)是否处于第一低速行程内，所述第二位置传感器(17)用于检测上模(18)是否处于第二低速行程内，所述压铸机(1)上还设有用于检测上模(18)是否接触到所述压铸机(1)中的粉料的接触检测传感器(19)，所述压力传感器(10)、流量传感器(11)、第一位置传感器(16)、第二位置传感器(17)、接触检测传感器(19)、第一电机(3)、比例溢流阀(14)、二位四通阀(13)、三位四通阀(15)、换向阀(7)均与所述伺服驱动器(2)电连接，当上模(18)处于低压压制、中压压制或高压压制状态时，伺服驱动器(2)调整比例溢流阀(14)的溢流压力至与上述各状态相对应的溢流压力。2.根据权利要求1所述的陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统，其特征在于：所述伺服驱动器(2)包括控制模块(201)，所述控制模块(201)依次通过存储模块(202)、计算模块(203)后与输入模块(204)电连接，所述控制模块(201)还分别与显示模块(205)、换向阀(7)、第一位置传感器(16)、第二位置传感器(17)、接触检测传感器(19)、运行状态控制模块(206)电连接，所述显示模块(205)还分别与计算模块(203)、输入模块(204)相连接，所述运行状态控制模块(206)还分别与二位四通阀(13)、比例溢流阀(14)、三位四通阀(15)、压力传感器(10)、流量传感器(11)、电机伺服控制模块(207)电连接，所述电机伺服控制模块(207)还与第一电机(3)电连接。3.根据权利要求2所述的陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统，其特征在于：所述PLC控制系统还包括第二电机(4)与第二电机(4)驱动的第二油泵(6)，所述第二油泵(6)的油液出口与第一油泵(5)的油液出口相连通，所述第二电机(4)与所述电机伺服控制模块(207)电连接。4.根据权利要求2所述的陶瓷压机伺服节能控制系统的PLC控制系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤；S1、获取上模处于第一低速行程中时系统油液的第一低速行程流量；上模处于高速行程中时系统油液的高速行程流量，上模处于第二低速行程中时系统油液的第二低速行程流量，上模处于低压压制状态时系统油液的低压压制油压，上模处于中压压制状态时系统油液的中压压制油压，上模处于高压压制状态时系统油液的高压压制油压，S2、启动所述PLC控制系统，运行状态控制模块(206)控制二位四通阀(13)处于左位、三位四通阀(15)处于右位，上模(18)上升至第一低速行程内；S3、向压铸机(1)中加入粉料；S4、运行状态控制模块(206)通过电机伺服控制模块(207)控制第一电机(3)开启，驱动第一油泵(5)以第一低速行程流量运行，直至上模(18)进入高速行程；S5、运行状态控制模块(206)控制第一油泵(5)以高速行程流量运行，直至上模(18)进入第二低速行程；S6、运行状态控制模块(206)控制第一油泵(5)以第二低速行程流量运行，直至上模(18)处于压制位置；S7、运行状态控制模块(206)控制第一油泵(5)停机、系统卸荷并保持一预定时间；S8、运行状态控制模块(206)控制三位四通阀(15)处于左位，并且控制比例溢流阀(14)的溢流压力为低压...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海，
申请(专利权)人：广州艾默德驱动系统技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44