工控機和PLC在低壓鑄造中的系統構成為了滿足低壓鑄造的要求，把工控機和plc組成一個有機系統，如圖1所示。本系統采用分級控制方式。由工控機完成液面壓力控制和鑄型溫度(冷卻)控壓鑄造的要求。

      1壓力控制：低壓鑄造機壓力控制系統的氣動原理如圖2所示，工控機和由其控制的液面壓力i/o模板對數字組合閥島進行控制，實現了低壓鑄造壓力控制。

　　工控機系統采用靈敏的壓力傳感器和軟件式pid控制器，在計算機屏幕上同時顯示鑄造過程的設定壓力曲線和實際控制壓力曲線，并進行疊加比較。在計算機屏幕上以四種顏色顯示四個測溫點的實時溫度曲線。另外用圖形來指示保溫爐內鋁液液面情況，以提醒操作人員注意：當爐內金屬液少于最低限時，系統自動停止加壓。

      冷卻控制：工控機和由其控制的冷卻控制i/o模板控制了12個(5路風冷、7路風冷+水冷)冷卻通道，可任意選擇若干個通道工作。對每路冷卻通道均提供了“on”、“off”、“auto”三種工作方式和按時間控制、按溫度控制兩種控制模式。人機界面有冷卻畫面，可任意開關調整電磁閥的通斷。

1.1硬件配置

　　低壓控制系統配置如下：

　　(1)panel870面板式工控機：piii700以上cpu、40g硬盤、128m內存、12〞液晶顯示屏、觸摸鍵盤、帶軟驅和dvd光驅、usb接口和rj45接口;

　　(2)板卡：813b a/d板一套、1751di/o板一套、7216繼電器板一套(包括odc5或idc5b固態繼電器)、785繼電器板一套;

　　(3) s7-300系列PLC：cpu模塊：cpu314一套，flash eprom內存卡(64k)一個，ps307電源5a一個，sm321輸入模塊(32點 24v dc)3套，sm322輸出模塊(16點 24vdc)4套，40針端子3個，20針端子4個，480mm導軌1個。

       2 項目評價

　　(1)控制系統實現對機器運行、液壓機械動作、鑄造工藝過程、保溫爐加熱、鑄型冷卻過程中包括壓力、溫度、時間、位置在內的工藝參數進行有效控制。系統具有數據保存功能，能夠存取、調整和管理鑄造參數。

　　(2)控制精度高，充型、保壓階段壓力偏差值≤3mbar，升液階段壓力偏差值≤5mbar，升壓階段壓力偏差值≤10mbar。

　　(3)具有壓力自動補償能力，保溫爐內的壓力可以根據設定的曲線精確、重復再現，而不受保溫爐泄漏、供氣管路氣壓波動和金屬液位變動的影響(保溫爐嚴重泄漏除外)。

　　(4)可根據工藝需要自由設定最多達八段的升壓曲線和一段保壓曲線。對于爐膛容積≤800l的爐型，最大升壓速度可達100mbar/s。

　　(5)具有友好的人機界面，可以方便的輸入各類工藝參數。

　　(6)具有數據保存及調用功能。每個輪型的鑄造工藝參數可以輸入并確認后自動保存，以后可以直接從系統中調用。

      (7)低壓鑄造控制系統具有故障自檢功能，維修方便。

3結束語

　　我國工業控制自動化技術飛速發展，特別是工控機和plc的應用更為成熟，經過近三年

的努力，我們成功把工控機和plc同時應用在輪轂低壓鑄造機中