PLC在液压站控制系统中的应用分析

张 磊，高奇峰，张军德

（金川集团股份有限公司二矿区，甘肃 金昌 737100）

液压站又被人们称之为液压泵站，其是属于一种独立的液压动力源装置。液压站主要就是根据驱动装置的要求进行供油，并且还能够很好的控制油流的流量、方向以及压力，使用范围主要就是主机和液压装置能够分离的各种液压机械。在实际应用过程中，用户只需要将主机上和液压站上的油缸、油马达合理的应用液压油管进行连接，这样液压机械则会自动实现各种规定的工作和制定动作。在这个工作过程中，还会对各项参数如液位、温度以及压力等进行严格的控制和监视，同时还会控制好电机马达。在这种情况下，如果依旧应用传统的继电控制则会很难达到理想的工作效率。并且如果需要液压站的配合，那其控制量将会非常的大，所以合理的应用PLC十分的有必要，这样能够使得控制变得更加的智能化和简单化。

1 液压站原理

液压站的工作原理具体如下所示：首先就是由电机带动油泵正常的运转，然后泵从油箱中吸油以后再打油，并且将机械能有效的转变成为液压油的压力势能，之后再通过阀组合或者是集成块来实现对液压油的流量、方向等方面的控制调节，最后经由外接管路传输与液压机械的油马达或者是油缸中，以此来更好的控制液压动力机械的运行速度、力量以及方向等等，促使各种液压机械更好的开展工作。

2 PLC在液压站控制系统中的应用特点

当前比较广泛的应用的方法主要有单片机控制、PLC控制以及继电器控制等等，在这之中PLC监测控制系统的应用最为广泛，其主要具备着以下几种特点。

（1）可靠性。PLC不需要大量的连线电子元件和活动元件，其能够将控制逻辑从传统的硬件运算转变成为软件运算，这样也就可以在很大程度上减少连线。经过多年的发展，PLC具备着很强的抗干扰能力、工业针对性等优点，并且在各方面不断的努力下，PLC的可靠性能也是有着极大的提升[1]。除此之外，其系统维修简单快捷，同时维修的时间也是极大的缩短了。PLC经过了一系列的可靠性设计，例如信息恢复和保护、断电保护、冗余设计等等。同时，PLC还具备着操作和编程简单等相关特点，发生操作错误的概率十分的小。PLC主要就是为工业生产过程中控制而专门设计的一种控制装置，其具备着比其他控制系统更加简单的编程语言以及可靠硬件，因此PLC的变成出错概率得到了极大的降低，而可靠性则是极大的提升。

（2）易操作性。对PLC的操作主要包括程序更改以及程序输入的操作。而这就需要合理的应用专业的变成软件来进行编程且下载，而对于更改程序的操作来说，同样能够直接按照所需要的地址编号、接点好等来进程序寻找和搜索，之后再结合实际情况进行更改[2]。PLC有很多程序设计语言能够直接应用，因为电气原理图和梯形图比较相似，所以很容易理解和掌握。除此之外，PLC还具备着非常强大的自诊断功能，这样也就能够有效的降低对维修人员技能方面的要求。如果系统发生故障，那通过软硬件自诊断的辅助，维修人员能够迅速且准确的找到故障发生位置，之后采取针对性的措施进行解决。

（3）灵活性。PLC应用的编程语言主要有语句描述、梯形图、功能模块以及功能表图等。而编程的方法也是非常多样化，而这就使得编程工作更加的简单，不同专业的人能够选择自己最为合适和习惯的变成语言。此外，PLC操作起来也是非常的方便灵活，而这就使得控制变量和监视变量变得更加的容易。

3 PLC控制系统的组成和逻辑控制分析

（1）PLC控制系统的组成。这一系统中蕴含了非常完整的PLC系统模块，例如电源模块等。PLC和电气回路的接口主要是通过输出输入的部分来进行完成的，其中包好了开关量的输入输出以及模拟量的输出输入等模块。而其中的I/O组成主要是包括以下几个方面：①数字量输入模块。其中主要包括了油箱液位的高低、管路阀门的状态以及主泵和循环泵的运行状态等等；②开关量的输出。其中主要包含了冷却器启停控制、主泵和循环泵的启停控制以及加热器的启停控制等等；③模拟量输入。其中主要包括了压力、流量以及液位等等。

（2）PLC逻辑控制。PLC逻辑控制主要包括启动逻辑、停止逻辑以及报警逻辑。在这之中，启动逻辑主要包含了管路阀门状态正常、液位正常以及油温正常等等；而停止逻辑主要蕴含了急停信号、液位超低以及流量超低等等；最后的报警逻辑这主要是指油温过高或者是过低、液位过低以及流量过低等等。

4 液压站稳定性的提升分析

因为液压站属于机械动力装置，所以其可靠性以及稳定性等必须得有着较大的保障。其中的可靠性和稳定性主要包括压力数值准确、液位以及不误报警等等[3]。PLC具备着硬件故障自我检测功能，一旦出现故障则是能够及时的发出警报，之后再通过Profibus总线传至HMI。在众多应用软件中，相关人员还能够直接通过程序编辑软件编入外围电器件的故障自诊断程序，以此来促使其它设备也能够得到很好的保护，其实应用PLC控制本来就是一种极为安全可靠的措施。为了避免液位误报警的情况发生，我们可以合理的应用数字量模拟量双重条件进行报警，当数字液位量低和模拟液位量低到一定程度的时候，则是自动的向HMI发出报警。同时，针对流量和压力的时候同样可以使用冗余的方法。最后就是要想有效的提升各个检测量的抗干扰能力，相关人员可以合理的应用屏蔽电缆、隔离模块以及设置窗口时间等方法来进行处理，同时应用集中和本地这两种控制我无扰切换来促使液压站控制系统可靠性的进一步提升。除此之外，在进行HMI设计的过程中，PLC通讯模块和上位机通常都是应用Profibus进行连接的，之后再将各个参数传输至上位机中进行显示，并且还可以合理的应用人机界面来进行液压站启停控制。

5 结语

总而言之，在当前科学技术飞速发展的背景下，PLC作为一种现代化新型的工业控制器，被迅速且广泛的应用在各个工业领域中，其可靠性以及科学性都是非常的强。然后就是传统液压站控制系统显然很难有效的满足生产需求，而将PLC合理的应用到其中则是能够有效的提升系统准确性，减少控制系统的故障发生概率。因此，加强PLC在液压站控制系统中的应用研究分析十分的有必要。