4000T热模锻压力机自动控制系统.doc

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4000T 热模锻压力机自动控制系统 作者：魏佳 刘雪莲 来源：《中国科技纵横》 2014 年第 22 期
【摘 要】 热模锻压力机广泛应用于汽车、农业机械、车辆、阀门、工程机械、轴承和国 防，航空工业等领域，是进行大批量、高精度模锻件生产的首选设备。我们采用西门子可编程 控制器以及人机界面 HMI 相结合的自动化控制设计理念，并针对热模锻压力机的控制特点， 采用了独特的设计方案，应用于山东潍柴 4000T 热模锻压力机自动控制系统。
【关键词】 热模锻压力机 西门子 PLC 人机界面 HMI 变频器 ACS800
热模锻压力机是借助模具实现金属毛坯热成形的锻造设备。和模锻锤相比，热模锻压力机 由于锻造出的锻件精度高、材料利用率高、易于实现自动化、对工人的操作技术水平要求低、 噪声和振动小等优点，因而在现代锻压生产中的应用日趋广泛，特别是在大批和大量生产条件 下，已逐步取代模锻锤，成为模锻件生产的主要设备。
1 结构组成及工作原理
结构组成
本机是由主要执行机构、主传动、离合器和制动器、机身、气动和电气控制系统、润滑系 统、辅助机构等组成。（见图 1 所示）
工作原理
热模锻压力机系曲柄压力机，其工作原理和通用曲柄压力机一样，是通过不同形式的曲柄 滑块机构把主传动的旋转运动转变为滑块的往复运动，并借助于固定在机身工作台和滑块上的 上、下模具实现加热金属的成形。在模锻过程中所需的模锻力是通过压力机飞轮转速降低所释 放的能量产生的。
2 电气控制系统
电气控制系统简介
本设备共有控制柜 3台，其中交流变频控制柜 1台，低压电气控制柜 1台，PLC控制柜1 台。操作盒 1 个，脚踏开关 2 个，接线箱 3 个。其中 PLC 控制柜为压力机控制系统的核心，采 用西门子 S7-300 系列 PLC 程序控制，压力机行程的工作方式设有一次行程、调整行程和连续 行程，操作方式设有后踏、手动、双踏和前踏四中工作方式，集中润滑、润滑自动监控，具有 吨位显示功能；采用了人机界面 MP177 触摸屏，在触摸屏上具有工作量记录、系统运行状态 显示、曲轴转角显示、故障显示等，还具有轴温监测、打印、极限设置及报警等功能。操作工