一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，包括有液压控制电气柜、加热控制电气柜、油冷机、复合材料专用热成型液压机机身、复合材料专用冷成型液压机机身、复合材料专用脱模液压机机身、复合材料专用液压机液压站、拉模小车、换模小车、琴式操作台、集中式操作面板、位移传感器、压力传感器、绝对值编码器、安装于电气柜内的PLC模块、中间继电器、SEW变频器、电磁阀、人机界面。本发明专利技术在复合材料的成型和脱模的整个过程中，根据参数和原材料受温度影响，通过分区加热和加热温度随时间变化而变化，以及压力随温度变化而变化的措施，将产品的整个生产过程实现自动化，大大提高了产品的合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统
本专利技术涉及复合材料专用液压机控制
，特别涉及一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统。
技术介绍
复合材料专用液压机，主要用于SMC、LFT、防辐射砖等复合材料产品的生产和加工；此种专用液压机在进行玻璃钢以及防辐射砖产品的压制成型过程中存在以下共识的缺陷：(1)、SMC和LFT产品加热成型过程中，随温度的升高，胶状固体原材料，在融化过程中，出现热膨胀现象，导致原先加载在模具上的压力变大，造成产品出现壁厚不均匀、密度不一致的现象；(2)、防辐射砖在热成型过程中，随温度升高，粉末状逐渐熔融成胶状物，分子间隙变小，体积随之缩小，导致原先加载在模具上的压力变小，造成产品厚度不均，密度不够的现象；(3)、在热成型时，原材料在融化过程中，融化速度过快或过慢都会导致产品不合格，融化速度过快产品内部极易产生气泡；融化速度过慢，导致原材料熔融状态不均匀，材料的物理变化不充分，造成产品不合格；(4)、在热成型完成后，将半成品运送至冷压成型机的过程，需要耗费很大的精力和物力，且运送和安装时间过长，半成品在此期间未受到相应的外界压力，会导致产品厚度比实际需求要大，且易出现裂纹；(5)、防辐射砖产品冷却过程中，随温度的降低，胶状物半成品随温度降逐渐固化成固态，体积随之变大，同样导致产品比实际需求厚度偏大；(6)、复合材料在冷却完成后，成品一般镶嵌在模具内部，脱模难度较大，耗时耗力；脱模过程若震动过大，产品易出现开裂和损伤；(7)、复合材料在生产制造过程中，工艺相对比较复杂，制造过程周期较长，单一的液压机很难实现一次成型。因此，专利技术一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统来解决上述问题很有必要。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，在不要人工干涉的情况下，可以自动完成产品的脱模工序，脱模时产品受力面积大，且脱模过程平稳无冲击，大大提高了产品的合格率，降低了产品的成本，节约了原材料，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，包括液压控制电气柜、加热控制电气柜、油冷机、复合材料专用热成型液压机机身、复合材料专用冷成型液压机机身、复合材料专用脱模液压机机身、复合材料专用液压机液压站、脱模机、K型热电偶、高温加热管、1#拉模小车、2#拉模小车、换模小车、琴式操作台、集中操作面板、位移传感器、压力传感器、绝对值编码器，所述液压控制电气柜中安装有电动机启动电路、控制变压器、稳压电源、伺服驱动器、伺服电机、SEW变频器和PLC模块、人机交互界面(触摸屏)，所述PLC模块包括CPU模块和与其相连的I/O模块和模拟量输入/输出模块；所述加热控制电气柜中安装有PLC远程模块、控制变压器、调功器模块、可控硅模块和电流表和电流互感器，所述PLC远程模块为PLC模块的远程I/O接口模块及其相连接的I/O模块和模拟量输入输出模块；所述琴式操作台设置在复合材料专用热成型液压机和冷成型液压机机身中间前侧地面上，且其包括有热成型人机界面、冷成型人机界面和三个集中操作面板，所述集中操作面板分为热压成型操作面板、冷压成型操作面板、脱模操作面板，其中所述热压成型操作面板和冷压成型操作面板均包括有一个工艺选择旋钮、锁紧控制方式旋钮、托辊上升按钮、滑块松开按钮、滑块锁紧按钮、机内提升按钮、机内夹紧按钮、排气接通旋钮、电机启动按钮、第一滑块双手下行按钮、第二滑块双手下行按钮、滑块回程按钮、全机静止按钮，所述脱模操作面板包括一个换模车工位选择旋钮、换模车行走按钮、模具选择旋钮、脱模机顶出按钮、脱模机退回按钮、变频器启动按钮、变频器停止按钮、模具拉入按钮、模具拉出按钮，以上所述各按钮均和CPU模块相连接，所述电动机启动电路通过电机起动按钮控制电动机起动、通过集中操作面板上的急停按钮控制电动机的停止，两根所述位移传感器分别安装于热成型和冷成型专用液压机右边两个立柱之间，其中一个位移传感器用来检测热成型滑块的实时位移，另一个位移传感器用来检测冷成型滑块的实时位移，所述压力传感器安装于液压机液压站的管路和油泵的泵口上，其中一个压力传感器用来检测热成型滑块的实时压力，另一个压力传感器用来检测冷成型滑块的实时压力，其中泵口上的压力传感器用来检测伺服电机连接在油泵泵口上，用以检测油泵泵口压力，所述油泵泵口上的压力传感器接入伺服控制器，所述位移传感器、管路上的压力传感器均与模拟量输入模块相连接，所述液压机右边两个立柱之间以及脱模机脱模缸上下都安装有各自的上、下极限行程开关，所述换模小车在其移动导轨两侧各有一个前后极限行程开关，所述拉模车在其拉模出入压机内部两侧各有一个入出极限接近开关，所有入出极限接近开关、前后极限行程开关和上、下极限行程开关均与PLC模块的CPU模块相连接，所述加热电气柜中的电流表通过电流互感器读取16个加热分区各个区域的加热时的电流值，所述油冷机的冷却水管与所述冷成型液压机上下台板连接，所述液压电气柜内还安装有中间继电器，所述中间继电器的线圈与PLC远程模块的CPU模块相连接，所述复合材料专用液压机液压站的阀块上安装有电磁阀，所述中间继电器的常开触点与电磁阀的线圈相连接，其中控制电磁阀的得电和失电来改变液压机滑块的运动状态以及施加到工件不同部位上的压力。优选的，所述控制变压器提供AC220V控制电压，稳压电源提供DC24V电压。优选的，所述集中操作面板分为三个区域，对热压成型、冷压成型以及脱模控制、换模车和拉模车进行分开控制。优选的，所述人机界面分为包括有显示热压成型液压机、冷压成型液压机、脱模机、拉模小车、换模小车、加热系统各种机构信息的监视画面，设置这六个主体部分各种参数的配方画面，其中包括多次排气设置画面、温度数据历史记录及曲线监控画面、包含工件计数/班组生产管理/润滑控制内容的工班管理画面、显示并记录故障报警内容和报警时间的故障报警画面窗口、监控PLC模块的各I/O点通断的监控画面窗口。优选的，三个所述绝对值编码器分别安装于换模小车、左拉模车和右拉模车的控制电机传动轴上，读取换模小车和拉模小车的实时位置值，以此对换模动作进行自动和准确控制。优选的，所述K型热电偶安装在热成型压机滑块下平面与底梁上平面，且共分成16个区域，其中K型热电偶接入所述加热电气柜中，并与可控硅模块和调功器模块相连接，最终接入所述PLC远程模块的远程I/O模块的模拟量输入/输出模块中。优选的，所述加热柜中PLC远程模块的远程I/O接口模块与所述液压控制柜中的PLC远程模块的的CPU模块通过总线(Profibus-DP)连接，所述热成型人机界面、冷成型人机界面、绝对值编码器和SEW变频器均分别经过总线(Profibus-DP)与PLC远程模块的CPU模块连接。其中一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，其操作步骤为：S1：通过所述电机起动按钮起动成型液压机的电动机、变频器启动按钮启动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，包括液压控制电气柜(4)、加热控制电气柜(8)、油冷机、复合材料专用热成型液压机机身(1)、复合材料专用冷成型液压机机身(2)、复合材料专用脱模液压机机身、复合材料专用液压机液压站、脱模机(3)、K型热电偶、高温加热管、1#拉模小车(6/1)、2#拉模小车(6/2)、换模小车(7)、琴式操作台(5)、集中操作面板(18)、位移传感器(23)、压力传感器(27)、绝对值编码器，其特征在于：所述液压控制电气柜(4)中安装有电动机启动电路(9)、控制变压器(11)、稳压电源(12)、伺服驱动器(10)、伺服电机(25)、SEW变频器(15)和PLC模块(13)、人机交互界面(触摸屏)，所述PLC模块(13)包括CPU模块和与其相连的I/O模块和模拟量输入/输出模块；所述加热控制电气柜(8)中安装有PLC远程模块(19)、控制变压器(11)、调功器模块(21)、可控硅模块(22)和电流表和电流互感器(20)，所述PLC远程模块(19)为PLC模块(13)的远程I/O接口模块及其相连接的I/O模块和模拟量输入输出模块；所述琴式操作台(5)设置在复合材料专用热成型液压机和冷成型液压机机身中间前侧地面上，且其包括有热成型人机界面(16)、冷成型人机界面(17)和三个集中操作面板(18)，所述集中操作面板(18)分为热压成型操作面板、冷压成型操作面板、脱模操作面板，其中所述热压成型操作面板和冷压成型操作面板均包括有一个工艺选择旋钮(30)、锁紧控制方式旋钮(31)、托辊上升按钮(32)、滑块松开按钮(33)、滑块锁紧按钮(34)、机内提升按钮(35)、机内夹紧按钮(36)、排气接通旋钮(37)、电机启动按钮(38)、第一滑块双手下行按钮(39)、第二滑块双手下行按钮(40)、滑块回程按钮(41)、全机静止按钮(42)，所述脱模操作面板包括一个换模车工位选择旋钮(43)、换模车行走按钮(44)、模具选择旋钮(45)、脱模机顶出按钮(46)、脱模机退回按钮(47)、变频器启动按钮(48)、变频器停止按钮(49)、模具拉入按钮(50)、模具拉出按钮(51)，以上所述各按钮均和CPU模块相连接，所述电动机启动电路(9)通过电机起动按钮控制电动机起动、通过集中操作面板(18)上的急停按钮控制电动机的停止，两根所述位移传感器(23)分别安装于热成型和冷成型专用液压机右边两个立柱之间，其中一个位移传感器(23)用来检测热成型滑块的实时位移，另一个位移传感器(23)用来检测冷成型滑块的实时位移，所述压力传感器(27)安装于液压机液压站的管路和油泵的泵口上，其中一个压力传感器(27)用来检测热成型滑块的实时压力，另一个压力传感器(27)用来检测冷成型滑块的实时压力，其中泵口上的压力传感器(27)用来检测伺服电机(25)连接在油泵泵口上，用以检测油泵泵口压力，所述油泵泵口上的压力传感器(27)接入伺服控制器，所述位移传感器(23)、管路上的压力传感器(27)均与模拟量输入模块相连接，所述液压机右边两个立柱之间以及脱模机(3)脱模缸上下都安装有各自的上、下极限行程开关(24)，所述换模小车(7)在其移动导轨两侧各有一个前后极限行程开关，所述拉模车在其拉模出入压机内部两侧各有一个入出极限接近开关，所有入出极限接近开关、前后极限行程开关和上、下极限行程开关(24)均与PLC模块(13)的CPU模块相连接，所述加热电气柜中的电流表通过电流互感器(20)读取16个加热分区各个区域的加热时的电流值，所述油冷机的冷却水管与所述冷成型液压机上下台板连接，所述液压电气柜内还安装有中间继电器(14)，所述中间继电器(14)的线圈与PLC远程模块(19)的CPU模块相连接，所述复合材料专用液压机液压站的阀块上安装有电磁阀(26)，所述中间继电器(14)的常开触点与电磁阀(26)的线圈相连接，其中控制电磁阀(26)的得电和失电来改变液压机滑块的运动状态以及施加到工件不同部位上的压力。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，包括液压控制电气柜(4)、加热控制电气柜(8)、油冷机、复合材料专用热成型液压机机身(1)、复合材料专用冷成型液压机机身(2)、复合材料专用脱模液压机机身、复合材料专用液压机液压站、脱模机(3)、K型热电偶、高温加热管、1#拉模小车(6/1)、2#拉模小车(6/2)、换模小车(7)、琴式操作台(5)、集中操作面板(18)、位移传感器(23)、压力传感器(27)、绝对值编码器，其特征在于：所述液压控制电气柜(4)中安装有电动机启动电路(9)、控制变压器(11)、稳压电源(12)、伺服驱动器(10)、伺服电机(25)、SEW变频器(15)和PLC模块(13)、人机交互界面(触摸屏)，所述PLC模块(13)包括CPU模块和与其相连的I/O模块和模拟量输入/输出模块；所述加热控制电气柜(8)中安装有PLC远程模块(19)、控制变压器(11)、调功器模块(21)、可控硅模块(22)和电流表和电流互感器(20)，所述PLC远程模块(19)为PLC模块(13)的远程I/O接口模块及其相连接的I/O模块和模拟量输入输出模块；所述琴式操作台(5)设置在复合材料专用热成型液压机和冷成型液压机机身中间前侧地面上，且其包括有热成型人机界面(16)、冷成型人机界面(17)和三个集中操作面板(18)，所述集中操作面板(18)分为热压成型操作面板、冷压成型操作面板、脱模操作面板，其中所述热压成型操作面板和冷压成型操作面板均包括有一个工艺选择旋钮(30)、锁紧控制方式旋钮(31)、托辊上升按钮(32)、滑块松开按钮(33)、滑块锁紧按钮(34)、机内提升按钮(35)、机内夹紧按钮(36)、排气接通旋钮(37)、电机启动按钮(38)、第一滑块双手下行按钮(39)、第二滑块双手下行按钮(40)、滑块回程按钮(41)、全机静止按钮(42)，所述脱模操作面板包括一个换模车工位选择旋钮(43)、换模车行走按钮(44)、模具选择旋钮(45)、脱模机顶出按钮(46)、脱模机退回按钮(47)、变频器启动按钮(48)、变频器停止按钮(49)、模具拉入按钮(50)、模具拉出按钮(51)，以上所述各按钮均和CPU模块相连接，所述电动机启动电路(9)通过电机起动按钮控制电动机起动、通过集中操作面板(18)上的急停按钮控制电动机的停止，两根所述位移传感器(23)分别安装于热成型和冷成型专用液压机右边两个立柱之间，其中一个位移传感器(23)用来检测热成型滑块的实时位移，另一个位移传感器(23)用来检测冷成型滑块的实时位移，所述压力传感器(27)安装于液压机液压站的管路和油泵的泵口上，其中一个压力传感器(27)用来检测热成型滑块的实时压力，另一个压力传感器(27)用来检测冷成型滑块的实时压力，其中泵口上的压力传感器(27)用来检测伺服电机(25)连接在油泵泵口上，用以检测油泵泵口压力，所述油泵泵口上的压力传感器(27)接入伺服控制器，所述位移传感器(23)、管路上的压力传感器(27)均与模拟量输入模块相连接，所述液压机右边两个立柱之间以及脱模机(3)脱模缸上下都安装有各自的上、下极限行程开关(24)，所述换模小车(7)在其移动导轨两侧各有一个前后极限行程开关，所述拉模车在其拉模出入压机内部两侧各有一个入出极限接近开关，所有入出极限接近开关、前后极限行程开关和上、下极限行程开关(24)均与PLC模块(13)的CPU模块相连接，所述加热电气柜中的电流表通过电流互感器(20)读取16个加热分区各个区域的加热时的电流值，所述油冷机的冷却水管与所述冷成型液压机上下台板连接，所述液压电气柜内还安装有中间继电器(14)，所述中间继电器(14)的线圈与PLC远程模块(19)的CPU模块相连接，所述复合材料专用液压机液压站的阀块上安装有电磁阀(26)，所述中间继电器(14)的常开触点与电磁阀(26)的线圈相连接，其中控制电磁阀(26)的得电和失电来改变液压机滑块的运动状态以及施加到工件不同部位上的压力。


2.根据权利要求1所述一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，其特征在于：所述控制变压器(11)提供AC220V控制电压，稳压电源(12)提供DC24V电压。


3.根据权利要求1所述一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，其特征在于：所述集中操作面板(18)分为三个区域，对热压成型、冷压成型以及脱模控制、换模车和拉模车进行分开控制。


4.根据权利要求1所述一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，其特征在于：所述人机界面分为包括有显示热压成型液压机、冷压成型液压机、脱模机(3)、拉模小车、换模小车(7)、加热系统各种机构信息的监视画面，设置这六个主体部分各种参数的配方画面，其中包括多次排气设置画面、温度数据历史记录及曲线监控画面、包含工件计数/班组生产管理/润滑控制内容的工班管理画面、显示并记录故障报警内容和报警时间的故障报警画面窗口、监控PLC模块(13)的各I/O点通断的监控画面窗口。


5.根据权利要求1所述一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，其特征在于：三个所述绝对值编码器分别安装于换模小车(7)、左拉模车和右拉模车的控制电机传动轴上。


6.根据权利要求1所述一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统，其特征在于：所述K型热电偶安装在热成型压机滑块下平面与底梁上平面，且共分成16个区域，其中K型热电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国华，冯高峰，程坚，
申请(专利权)人：合肥海德数控液压设备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34