0　前言

由于液壓傳動的功率密度大,能夠輸出大的力和力矩;易于實現大范圍的無級調速,可達100: 1 ~2000:1;易于實現過載保護;工作比較穩定,反應快,沖擊小,能高速啟動、制動和換向;容易和電氣控制結合,實現自動控制。而PLC的主要特點是易學易用,編程方便;可靠性高,抗干擾能力強;適用性強,使用方便;系統的設計和施工周期縮短;維護方便。其廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸和軍工等行業。以PLC作為液壓泵站的控制核心,對液壓泵站的工作進行自動控制,具有多種的檢測和保護手段,穩定性好,可靠性高,并可方便地進行各種參數的的設定和修改。

1　液壓泵站的控制原理

由于液壓泵電動機的直接起動和停機都將引起轉矩突變而導致液流沖擊和電流沖擊。液流沖擊使液壓泵系統產生振動和噪聲,嚴重時使管道和管道管夾振動,甚使管道、閘閥破裂,以及損壞密封件;電流沖擊則有可能危及接觸器等電器設備安全,另外沖擊電流可轉化為沖擊轉矩,影響傳動機械的使用壽命。

傳統方法是采用降壓啟動方式,隨著技術的進步,人們越來越多的采用固態軟啟動器采用三相反并聯晶閘管作為調壓器,將其接入電源和電動機定子之間。使用軟啟動器啟動電動機時,晶閘管的輸出電壓逐漸增加,電動機逐漸加速,直到晶閘管全導通,電動機工作在額定電壓的機械特性上,實現平滑啟動,降低啟動電流,避免啟動過流跳閘。待電機達到額定轉數時,啟動過程結束,軟啟動器自動用旁路接觸器取代已完成任務的晶閘管,為電動機正常運轉提供額定電壓,以降低晶閘管的熱損耗,延長軟啟動器的使用壽命,提高其工作效率,又使電網避免了諧波污染。軟啟動器同時還提供軟停車功能,軟停車與軟啟動過程相反,電壓逐漸降低,轉數逐漸下降到零,避免自由停車引起的轉矩沖擊。原則上,異步電動機凡是不需要調速的各種應用場合都可以使用軟啟動器,尤其適用于各種泵類負載或風機類負載,因為此類負載需要軟啟動和軟停車。采用液壓泵站采用固態軟啟動器能解決上述問題。

2　PLC控制系統的設計

液壓泵站用于銅電解陽極自動生產線機組,共有6臺液壓泵電機組,其中3臺泵供給生產線, 2備1用,2臺泵供給壓力機組, 1備1用, 1臺泵供給銑耳機組。液壓泵站的液壓系統原理圖,如圖2所示。工藝要求為:液壓泵電動機卸載起動、卸載停機,且各臺電動機錯開起動;每臺電動機均有運行電流指示,有供電電壓指示;液壓泵的吸油過濾器需具有堵塞報警;油箱油位檢測,高、低油位報警,低油位自動停機;油溫檢測,油溫過低能自動加熱至正常才能起動;油溫過高會自動起動循環泵降溫;系統壓力檢測,低于下限壓力報警;高于上限壓力自動停機保護,壓力控制點可以從觸摸屏上設置等功能。采用PLC作控制系統核心,可靈活地控制液壓泵站的油泵電機組的運行,不僅可實現嚴格的一定順序的機組起停控制,也可由通過現場控制箱的轉換開關來確定。

3　結束語

液壓泵站的電機啟動采用固態軟啟動器,解決了液流沖擊和電流沖擊,同時采用PLC邏輯控制,系統穩定,運行可靠,能實現復雜的開關量控制,滿足液壓泵站的控制要求,在相似的液壓泵站中應用PLC邏輯控制,本文具有一定的參考應用價值。