CN111399571B - 一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明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。

Description

一种多区温度与压力随动控制液压机的电气控制系统

技术领域

本发明涉及复合材料专用液压机控制技术领域，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。

背景技术

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，发明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。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明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，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：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，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，其中压力传感器用来检测伺服电机，并连接在油泵泵口上，还能够检测油泵泵口压力，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1#拉模小车和2#拉模小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，所述加热控制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，所述液压控制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1#拉模小车、2#拉模小车进行分开控制。

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、1#拉模小车和2#拉模小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控制电气柜中，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模块通过总线或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或Profibus-DP与PLC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换模小车和拉模小车的电机；通过所述配方画面中各种参数设置画面窗口设置所需参数；

S2：将所述换模车工位选择旋钮切换至上料工位，模具选择旋钮旋转至2#模具，按下换模车行走按钮；

S3：换模车开始自动定位，至2#拉模小车定位到上料工位停止动作；人工上料结束后，将换模车工位选择旋钮切换至热压工位，并按下换模车行走按钮；

S4：换模车开始自动定位，至2#拉模小车的轨道与热压成型液压机轨道对接上即停止动作，此时1#拉模小车位置处于上料工位；按下模具拉入按钮，拉模小车自动将2#模具拉入热压成型液压机内部；

S5：双手按下热压成型液压机第一滑块双手下行按钮、第二滑块双手下行按钮，热压成型液压机锁紧机构自动松锁，然后快速下行至合模后加压，定压后加热系统自动启动，加热温度随设置曲线自动开始调节各区温度，滑块压力随之变化；

S6：2#模具加热保压计时的同时，1#模具人工加料；待2#模具热压成型完成后，热压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；

S7：按下模具拉出按钮，2#拉模小车自动将2#模具拉出热压成型液压机，2#模具至换模小车上即停止动作；

S8：将所述换模车工位选择旋钮切换至冷压工位，模具选择旋钮旋转保持在2#模具，按下换模车行走；

S1：换模车继续自动定位，至2#拉模小车的轨道与冷压成型液压机轨道对接上即停止动作，此时1#拉模小车位置处于热压工位；按下模具拉入按钮50，拉模小车自动将2#模具拉入冷压成型液压机内部；

S9：双手按下冷压成型液压机第一滑块双手下行按钮、第二滑块双手下行按钮，冷压成型液压机锁紧机构自动松锁，然后快速下行至合模后加压，定压后油冷机系统自动启动，冷却时间变化的同时滑块压力随之变化；

S10：2#模具冷却保压计时的同时，1#拉模小车的轨道与热压成型液压机轨道正对接上，将模具选择旋钮旋转至1#模具，按下模具拉入按钮，拉模小车自动将1#模具拉入热压成型液压机内部；

S11：待2#模具冷压成型完成后，将模具选择旋钮旋转至2#模具，冷压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；按下模具拉出按钮，2#拉模小车自动将2#模具拉出冷压成型液压机，2#模具至换模小车上即停止动作；

S12：待1#模具热压成型完成后，将模具选择旋钮旋转至1#模具，热压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；按下模具拉出按钮，1#拉模小车自动将1#模具拉出热压成型液压机，1#模具至换模小车上即停止动作；

S13：将所述换模车工位选择旋钮切换至脱模工位，模具选择旋钮旋转至2#模具，按下换模车行走按钮；

S14：换模车继续自动定位，至2#拉模小车定位到脱模工位停止动作；此时1#拉模小车位置处于冷压工位，将模具选择旋钮旋转至1#模具，按下模具拉入按钮，拉模小车自动将1#模具拉入冷压成型液压机内部；

S15：双手按下冷压成型液压机第一滑块双手下行按钮、第二滑块双手下行按钮，冷压成型液压机锁紧机构自动松锁，然后快速下行至合模后加压，定压后油冷机系统自动启动，冷却时间变化的同时滑块压力随之变化；

S16：1#模具冷却保压计时的同时，模具选择旋钮旋转至2#模具，按下模具拉入按钮，拉模小车自动将2#模具拉入脱模机上；按下脱模机顶出按钮，脱模机开始上升脱模，产品脱模完成后，按下脱模机退回按钮，至脱模机回到初始点动作停止；

S17：待1#模具冷压成型完成后，将模具选择旋钮旋转至1#模具，冷压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；按下模具拉出按钮，1#拉模小车自动将1#模具拉出冷压成型液压机，1#模具至换模小车上即停止动作；

S18：按下换模车行走按钮，换模车继续自动定位，至1#拉模小车定位到脱模工位停止动作；按下模具拉入按钮，拉模小车自动将1#模具拉入脱模机上；按下脱模机顶出按钮，脱模机开始上升脱模，产品脱模完成后，按下脱模机退回按钮，至脱模机回到初始点动作停止，此时两件产品已经生产完毕；

S19：重复操作步骤S2，进入下件产品的生产。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过在复合材料的成型和脱模的整个过程中，根据工艺参数和原材料受温度影响变化的需要，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，避免了产品因压力、温度、时间等外界因素的影响，产生的各种瑕疵和损伤，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。

2、本发明通过快速调换成型压机和脱模机的措施，有效的解决了拆换、吊装模具和脱模难的问题，大大提高了产品的合格率。

3、本发明通过自动化电子控制，不仅功能强大，操作简单、方便，实用性强，因采用伺服驱动器控制伺服电机的系统，还具有一定的节能降噪的作用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的液压控制电气柜结构示意图；

图3为本发明的加热控制电气柜结构示意图；

图4为本发明的琴式操作台结构示意图；

图5为本发明的集中操作面板结构示意图；

图6为本发明的热成型人机界面和冷成型人机界面结构示意图；

图7为本发明的整体结构控制方法流程图。

图中：1、复合材料专用热成型液压机机身；2、复合材料专用冷成型液压机机身；3、脱模机；4、液压控制电气柜；5、琴式操作台；6/1、1#拉模小车；6/2、2#拉模小车；7、换模小车；8、加热控制电气柜；9、电动机启动电路；10、伺服驱动器；11、控制变压器；12、稳压电源；13、PLC模块；14、中间继电器；15、SEW变频器；16、热成型人机界面；17、冷成型人机界面；18、集中操作面板；19、PLC远程模块；20、电流互感器；21、调功器模块；22、可控硅模块；23、位移传感器；24、上、下极限行程开关；25、伺服电机；26、电磁阀；27、压力传感器；30、工艺选择旋钮；31、锁紧控制方式旋钮；32、托辊上升按钮；33、滑块松开按钮；34、滑块锁紧按钮；35、机内提升按钮；36、机内夹紧按钮；37、排气接通旋钮；38、电机启动按钮；39、第一滑块双手下行按钮；40、第二滑块双手下行按钮；41、滑块回程按钮；42、全机静止按钮；43、换模车工位选择旋钮；44、换模车行走按钮；45、模具选择旋钮；46、脱模机顶出按钮；47、脱模机退回按钮；48、变频器启动按钮；49、变频器停止按钮；50、模具拉入按钮；51、模具拉出按钮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

根据图1-7所示的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，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；

进一步的，在上述技术方案中，所述控制变压器11、稳压电源12均安装于液压控制电气柜4内，控制变压器11提供了AC220V控制电压；稳压电源12提供了DC24V电压；

进一步的，在上述技术方案中，所述琴式操作台5设置在复合材料专用热成型液压机机身1和复合材料专用冷成型液压机机身2前侧中间位置地面上，包括有左右两个12寸的热成型人机界面16、冷成型人机界面17和集中操作面板18；

进一步的，在上述技术方案中，所述集中操作面板18设置在琴式操作台5上，分为三个区域，分别对热成型压机、冷成型压机、脱模机3、1#拉模小车6/1和2#拉模小车6/2进行控制，热压成型操作面板和冷压成型操作面板的操作按钮一致，包括一个工艺选择旋钮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；脱模操作面板的操作按钮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；

进一步的，在上述技术方案中，所述电动机启动电路9安装于液压控制电气柜4内，通过集中操作面板18上的电机起动按钮控制电动机启动，通过集中操作面板18上的急停按钮来控制电动机的停止；

进一步的，在上述技术方案中，所述位移传感器23安装于两台液压机右边两个立柱之间内侧，所述压力传感器27安装于两台液压机顶部各自的液压站的管路上，均与PLC模块13的输入模块相连接；位移传感器23用来实时检测滑块位置，压力传感器27用来实时检测系统压力，所述上、下极限行程开关24安装于复合材料专用热成型液压机机身1和复合材料专用冷成型液压机机身2右边两个立柱之间，均与PLC远程模块19的I/O模块相连接，用来保护油缸不能超程使用；

进一步的，在上述技术方案中，所述中间继电器14，安装于电气柜内，中间继电器14的线圈与PLC远程模块19的I/O模块相连接，中间继电器14的常开触点与电磁阀26的线圈相连接，采用中间继电器14直接与PLC远程模块19的I/O模块相连接，可以延长PLC远程模块19的I/O模块相连接输出点的寿命；

进一步的，在上述技术方案中，所述SEW变频器15，安装于液压控制电气柜内，由PLC模块13的CPU模块通过安装于换模车和1#拉模小车6/1、2#拉模小车6/2运动轴电机上的编码器数值，对拉模小车和换模小车7进行控制；

进一步的，在上述技术方案中，所述热成型人机界面16和冷成型人机界面17安装于琴式操作台5上，包括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；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、润滑控制等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，人机界面与PLC远程模块19的CPU模块通过总线或Profibus-DP通讯进行数据交互；

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48启动换模小车7和拉模小车的电机；通过所述配方画面中各种参数设置画面窗口设置所需参数；

S2：将所述换模车工位选择旋钮43切换至上料工位，模具选择旋钮45旋转至2#模具，按下换模车行走按钮44；

S3：换模车开始自动定位，至2#拉模小车6/2定位到上料工位停止动作；人工上料结束后，将换模车工位选择旋钮43切换至热压工位，并按下换模车行走按钮44；

S4：换模车开始自动定位，至2#拉模小车6/2的轨道与热压成型液压机轨道对接上即停止动作，此时1#拉模小车6/1位置处于上料工位；按下模具拉入按钮50，拉模小车自动将2#模具拉入热压成型液压机内部；

S5：双手按下热压成型液压机第一滑块双手下行按钮39、第二滑块双手下行按钮40，热压成型液压机锁紧机构自动松锁，然后快速下行至合模后加压，定压后加热系统自动启动，加热温度随设置曲线自动开始调节各区温度，滑块压力随之变化；

S6：2#模具加热保压计时的同时，1#模具人工加料；待2#模具热压成型完成后，热压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；

S7：按下模具拉出按钮51，2#拉模小车6/2自动将2#模具拉出热压成型液压机，2#模具至换模小车7上即停止动作；

S8：将所述换模车工位选择旋钮43切换至冷压工位，模具选择旋钮45旋转保持在2#模具，按下换模车行走；

S1：换模车继续自动定位，至2#拉模小车6/2的轨道与冷压成型液压机轨道对接上即停止动作，此时1#拉模小车6/1位置处于热压工位；按下模具拉入按钮50，拉模小车自动将2#模具拉入冷压成型液压机内部；

S9：双手按下冷压成型液压机第一滑块双手下行按钮39、第二滑块双手下行按钮40，冷压成型液压机锁紧机构自动松锁，然后快速下行至合模后加压，定压后油冷机系统自动启动，冷却时间变化的同时滑块压力随之变化；

S10：2#模具冷却保压计时的同时，1#拉模小车6/1的轨道与热压成型液压机轨道正对接上，将模具选择旋钮45旋转至1#模具，按下模具拉入按钮50，拉模小车自动将1#模具拉入热压成型液压机内部；

S11：待2#模具冷压成型完成后，将模具选择旋钮45旋转至2#模具，冷压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；按下模具拉出按钮51，2#拉模小车6/2自动将2#模具拉出冷压成型液压机，2#模具至换模小车7上即停止动作；

S12：待1#模具热压成型完成后，将模具选择旋钮45旋转至1#模具，热压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；按下模具拉出按钮51，1#拉模小车6/1自动将1#模具拉出热压成型液压机，1#模具至换模小车7上即停止动作；

S13：将所述换模车工位选择旋钮43切换至脱模工位，模具选择旋钮45旋转至2#模具，按下换模车行走按钮44；

S14：换模车继续自动定位，至2#拉模小车6/2定位到脱模工位停止动作；此时1#拉模小车6/1位置处于冷压工位，将模具选择旋钮45旋转至1#模具，按下模具拉入按钮50，拉模小车自动将1#模具拉入冷压成型液压机内部；

S15：双手按下冷压成型液压机第一滑块双手下行按钮39、第二滑块双手下行按钮40，冷压成型液压机锁紧机构自动松锁，然后快速下行至合模后加压，定压后油冷机系统自动启动，冷却时间变化的同时滑块压力随之变化；

S16：1#模具冷却保压计时的同时，模具选择旋钮45旋转至2#模具，按下模具拉入按钮50，拉模小车自动将2#模具拉入脱模机3上；按下脱模机顶出按钮46，脱模机3开始上升脱模，产品脱模完成后，按下脱模机退回按钮47，至脱模机3回到初始点动作停止；

S17：待1#模具冷压成型完成后，将模具选择旋钮45旋转至1#模具，冷压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；按下模具拉出按钮51，1#拉模小车6/1自动将1#模具拉出冷压成型液压机，1#模具至换模小车7上即停止动作；

S18：按下换模车行走按钮44，换模车继续自动定位，至1#拉模小车6/1定位到脱模工位停止动作；按下模具拉入按钮50，拉模小车自动将1#模具拉入脱模机3上；按下脱模机顶出按钮46，脱模机3开始上升脱模，产品脱模完成后，按下脱模机退回按钮47，至脱模机3回到初始点动作停止，此时两件产品已经生产完毕；

S19：重复操作步骤S2，进入下件产品的生产。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

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，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，其中压力传感器（27）用来检测伺服电机（25），并连接在油泵泵口上，还能够检测油泵泵口压力，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1#拉模小车（6/1）和2#拉模小车（6/2）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，所述加热控制电气柜（8）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，所述液压控制电气柜（4）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：所述人机交互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）、1#拉模小车（6/1）和2#拉模小车（6/2）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型热电偶接入所述加热控制电气柜（8）中，并与可控硅模块（22）和调功器模块（21）相连接，最终接入所述PLC远程模块（19）的远程I/O模块的模拟量输入/输出模块中。

7.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：所述加热控制电气柜中PLC远程模块（19）的远程I/O接口模块与所述液压控制电气柜中的PLC模块（13）的CPU模块通过总线或Profibus-DP连接，所述热成型人机界面（16）、冷成型人机界面（17）、绝对值编码器和SEW变频器（15）均分别经过总线或Profibus-DP与PLC远程模块（19）的CPU模块连接。

8.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（48）启动换模小车（7）和拉模小车的电机；通过配方画面中各种参数设置画面窗口设置所需参数；

S2：将所述换模车工位选择旋钮（43）切换至上料工位，模具选择旋钮（45）旋转至2#模具，按下换模车行走按钮（44）；

S3：换模车开始自动定位，至2#拉模小车（6/2）定位到上料工位停止动作；人工上料结束后，将换模车工位选择旋钮（43）切换至热压工位，并按下换模车行走按钮（44）；

S4：换模车开始自动定位，至2#拉模小车（6/2）的轨道与热压成型液压机轨道对接上即停止动作，此时1#拉模小车（6/1）位置处于上料工位；按下模具拉入按钮（50），拉模小车自动将2#模具拉入热压成型液压机内部；

S5：双手按下热压成型液压机第一滑块双手下行按钮（39）、第二滑块双手下行按钮（40），热压成型液压机锁紧机构自动松锁，然后快速下行至合模后加压，定压后加热系统自动启动，加热温度随设置曲线自动开始调节各区温度，滑块压力随之变化；

S6：2#模具加热保压计时的同时，1#模具人工加料；待2#模具热压成型完成后，热压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；

S7：按下模具拉出按钮（51），2#拉模小车（6/2）自动将2#模具拉出热压成型液压机，2#模具至换模小车（7）上即停止动作；

S8：将所述换模车工位选择旋钮（43）切换至冷压工位，模具选择旋钮（45）旋转保持在2#模具，按下换模车行走；

S9：换模车继续自动定位，至2#拉模小车（6/2）的轨道与冷压成型液压机轨道对接上即停止动作，此时1#拉模小车（6/1）位置处于热压工位；按下模具拉入按钮（50），拉模小车自动将2#模具拉入冷压成型液压机内部；

S10：双手按下冷压成型液压机第一滑块双手下行按钮（39）、第二滑块双手下行按钮（40），冷压成型液压机锁紧机构自动松锁，然后快速下行至合模后加压，定压后油冷机系统自动启动，冷却时间变化的同时滑块压力随之变化；

S11：2#模具冷却保压计时的同时，1#拉模小车（6/1）的轨道与热压成型液压机轨道正对接上，将模具选择旋钮（45）旋转至1#模具，按下模具拉入按钮（50），拉模小车自动将1#模具拉入热压成型液压机内部；

S12：待2#模具冷压成型完成后，将模具选择旋钮（45）旋转至2#模具，冷压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；按下模具拉出按钮（51），2#拉模小车（6/2）自动将2#模具拉出冷压成型液压机，2#模具至换模小车（7）上即停止动作；

S13：待1#模具热压成型完成后，将模具选择旋钮（45）旋转至1#模具，热压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；按下模具拉出按钮（51），1#拉模小车（6/1）自动将1#模具拉出热压成型液压机，1#模具至换模小车（7）上即停止动作；

S14：将所述换模车工位选择旋钮（43）切换至脱模工位，模具选择旋钮（45）旋转至2#模具，按下换模车行走按钮（44）；

S15：换模车继续自动定位，至2#拉模小车（6/2）定位到脱模工位停止动作；此时1#拉模小车（6/1）位置处于冷压工位，将模具选择旋钮（45）旋转至1#模具，按下模具拉入按钮（50），拉模小车自动将1#模具拉入冷压成型液压机内部；

S16：双手按下冷压成型液压机第一滑块双手下行按钮（39）、第二滑块双手下行按钮（40），冷压成型液压机锁紧机构自动松锁，然后快速下行至合模后加压，定压后油冷机系统自动启动，冷却时间变化的同时滑块压力随之变化；

S17：1#模具冷却保压计时的同时，模具选择旋钮（45）旋转至2#模具，按下模具拉入按钮（50），拉模小车自动将2#模具拉入脱模机（3）上；按下脱模机顶出按钮（46），脱模机（3）开始上升脱模，产品脱模完成后，按下脱模机退回按钮（47），至脱模机（3）回到初始点动作停止；

S18：待1#模具冷压成型完成后，将模具选择旋钮（45）旋转至1#模具，冷压成型液压机滑块自动泄压并回程至上死点；按下模具拉出按钮（51），1#拉模小车（6/1）自动将1#模具拉出冷压成型液压机，1#模具至换模小车（7）上即停止动作；

S19：按下换模车行走按钮（44），换模车继续自动定位，至1#拉模小车（6/1）定位到脱模工位停止动作；按下模具拉入按钮（50），拉模小车自动将1#模具拉入脱模机（3）上；按下脱模机顶出按钮（46），脱模机（3）开始上升脱模，产品脱模完成后，按下脱模机退回按钮（47），至脱模机（3）回到初始点动作停止，此时两件产品已经生产完毕；

S20：重复操作步骤S2，进入下件产品的生产。

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