液压伺服油压机高精控制实现.pdf

文章编 号 ：1672—0121(2010)01—0059—02 液压伺服油压机高精控制的实现 仝 超 ·。乔礼 惠 z (1．南京埃斯顿数字技术有 限公 司，江苏 南京 211100； 2．扬力集 团江苏 国力锻压机床有 限公司 ，江苏 扬州 225009) 摘 要 ：介 绍 了伺服 液压 机 的精度 控制 原理 ，以及 保 证精 度 需要 的配置及 它们 的功 能。具体 阐述 了埃 斯 顿 双液 压 轴控制器 Flexcon、西 门子 HMI和 Pilz的安全 模块 的应 用 。 关键词 ：机械制造 ；精度控制 ；液压机 ；液压伺服 系统 中图分 类号 ：TG315．4+6 文 献标识 码 ：B 1 引言 液压能 液 压机 包 括水 压机 和 油 压机 ，是锻 压 机 械 的一个大类 ，广泛应用于 国民经济建设各 个 领域 ，在 制 Rt业 中 占有 重要 地 位 。液 压 机 既适应于冲压 、拉伸 、校正等金属板材成形 ， 也适应于锻造 、粉末压制等金 属体积成形 图1 伺服液压机控制原理图 等 。目前 ，市场上通用 的液压机速度慢 、精度低 、安全 保护不够 ，不能满足 日益发展 的要求 。随着航 空航天 以及汽车制造等212业 的快速发展 ，对液压机控制系 统 的数控化 以及液压机 的宜人化要求越来越高 。本 文主要介绍采用南京埃斯顿技术有 限公 司的双液压 轴 控制 器 Flexcon、西 门子 HMI以及 Pilz安全 模 块 ， 图2 1600kN液压机的电控系统配置图 实现扬 力集 团生 产 的 1600kN 液压机 的高精 度控 急停等输入 以及输 出提供迅疾 的安4-防护 ，确保人 制 ，以及对设备 、人身安全 的防护 。 身和设 备 的安全 。 埃尔法 电液公司 的液压系统与 Fiexcon产 品的 2 伺 服液压 机 的控 制原理 以及 配置 配合使用 ，闭环控制 ，实现滑块 的快下 、工进 、保压 、 液 压伺 服系统基本 上 由液压 马达 (或 油缸 )、伺 卸荷 、回程 ，顶 出缸顶 出等过程 。根据检测 的位置 、压 服阀、传感器 以及伺服放大器等执行元件组成 。液压 力 、阀开度等反馈信号 ，实现位置 、压力等高精度 的 伺服控制与反馈机构是一种 自控 系统 ，在该 系统 中 闭环 控制 。 检测到 的信号 (位置 、速度 、压力等 )总是被传递 以跟 随任意想要 的 目标 ，直至检测到的信号等于 目标 ，偏 3 系统 的配置 与功 能实 现 差等 于零 。系统 的控 制原 理见 图 1。液压 机 的主要 控 3．1 HMI的工艺 曲线 以及 模具 功 能 制器都通过 DP总线相连 ，系统框 图见 图 2。 通过高精度 的位置 、压力检测 能够 实时检测到 图中 s7—300参 与外 部 动作 的辅 助控制 ；HMI 系统 的压力 曲线 、位置 曲线 、伺服 阀的开 口曲线 以及 作为人机 界面的窗 口，进 行模 具 的选择 、系统数据 的 位移变化与压力 的分析 曲线等 ，有助于厂家根 读 、写 以及在线诊 断等 ；南京埃斯顿公司 的液压机专 同的产 品特点 ，设置不 同的工艺参数 。现场生产 用控制器 Flexcon作为系统控制 的核心 ，主要用来 具选择见 图 3。曲线显示及分析见 图4。 检测外部反馈信 号 ，并参与系统 的整个工艺 以及伺 3．2 Flexcon实现位置与压力控制 服 阀的控制 ；Pilz可编程 安全模块对光栅 、安全 门、 3．2．1 Flexcon产 品的接 口 Flexcon集成 了两路编码器接 口，用来连接