PLC在稀油润滑控制系统中的应用

常肖杨

摘要]对于液压润滑系统行业领域而言，传统液压润滑自动化设备是用各类电气连接线实现连接，因而存在显著应用局限。例如，电气连接性较差以及维护量相对较大。特别电气连接时所采用的基础线路不仅复杂，其控制线路更是相对较远。这样一来，液压润滑系统设备调试、安装均需大量时间及复杂流程。随着工业社会以及数字科技的郁勃发展，以及PLC控制系统在各个领域的深度应用，PLC控制系统渐次引至液压润滑系统设备系统之中，在液压润滑系统自动控制中发挥巨大功效及优势。此背景下，研究PLC控制系统在液压润滑系统动化设备中的应用，具有重要现实意义。该文介绍了PLC在润滑控制系统中的应用，阐述了新系统的硬件选择以及程序设计，并对新系统的结构性能进行说明，阐述了新设备新技术在润滑控制系统中的重要性和必要性。该控制方案已在某工程项目现场中应用，体现出极高的可靠性和稳定性。

[关键词]PLC;控制系统;润滑系统

PLC英文全称为ProgrammableLogic Controller，译为可编程逻辑控制器。该控制器的设计初衷即是为工业生产、研发而设计的数字运算电子操作系统。在工业迅速发展态势下，PLC控制系统以其精准控制优势迅速在工业环境中得到广泛应用。

PLC控制系统之于液压润滑系统自动化应用过程中，凸显出众多技术应用优势，可有效赋能液压润滑系统应用高质量运行。第一，PLC控制系统具备操作简便、可靠性较强显著特点。在具体应用过程中，PLC控制系统干扰能力远胜传统继电气控制能力，能在复杂生产环境中稳定运行。并且，控制人员通过简单指令部署，对应控制系统即可立刻对命令作出反应，适用范围相当广泛。第二，PLC控制系统功能相对完备。由于PLC控制系统是可编程逻辑控制器，因此控制功能相对其他控制系统较为完善，具有相当较强的额实用性。同时，该系统可通过更换继电器控制部分，以系统内部运行逻辑为基础进行根本性控制，充分降低工作强度。第三，PLC控制系统使用相当便利。PLC在液压润滑系统自动化设备控制过程中，各类辅助继电器投入使用以后，其余节点变位时间都可默认简化为零。在此背景下，使用人员不必考虑继电器固有返回系数。

1润滑系统的构造及其工作原理

1.1润滑系统的构造

改造前的润滑系统设计于20世纪90年代，系统全部采用工业继电器来控制。整个系统由两台油泵电机和一台加热器组成，还有配套的冷却水降温系统。整个润滑系统的主要工作原理如图1所示。

1.2潤滑系统的工作原理

由图1可知，油泵的启动分为三种情况，一是开一泵备二泵，二是手动，三是开二泵备一泵，开一备二和开二备一都属于自动状态，此处说的自动不是自动启动，而是当开一个泵的时候，如果这个泵出现故障跳闸则另一个备用泵自动启动。手动状态则简单，是手动来控制开油泵一或油泵二。

2.2系统的原理图设计

PLC系统设计时要最大限度地满足被控对象的功能要求，还要保证长期运行中安全、可靠、稳定，根据润滑系统的工作需求，将PLC的输入输出端子分配，如表1所示。

根据输入输出端子的分配，在硬件设计的过程中，考虑全面要实现的各种功能，对系统总体的输入输出要有全局的把握。其中油压、油流、压差、油温均由分布于油路中的相应传感器检测输入。

3控制系统的程序设计及说明

利用S7-200可编程控制器的专用编程软件进行程序设计，它支持很多种编程方式，如梯形图、指令表及功能图等，本文主要是以梯形图的方式进行软件编程。流程图根据润滑系统控制的工作流程设计，在程序设计的过程中，采用了结构化设计的方法。

3.1控制系统的主程序流程图设计

根据要实现的功能及原理，当油温满足要求时，油泵一启动，当油泵出现故障时或者管路压力检测到低于设定值时，油泵二自动投入运行，当检测到出油温度过高时，开冷却器降温。当回油温度过高或者检测到管路压力过低时，系统报警。整个系统的启动由油路的温度检测开始，启动后油路压力传感器开始工作，油温和油压的检测贯穿在系统运行的整个过程中。设计好主程序流程图后，可按照流程图来设计润滑系统的程序，这样编程时就可以按照各个功能分块来编写。

3.2程序的设计及说明

在进行软件编程时，根据流程图的设计，将整个系统的控制过程分成不同功能的模块，编写各个模块子程序，在子程序中编写具体的控制程序。本程序主要由油泵启动程序、加热器启动程序、冷水阀工作程序以及故障综合显示程序组成，篇幅所限，仅对部分主要程序的重点予以说明。油泵启动程序主要通过转换开关来设定各油泵的工作状态，启动投入运行还是作为备自投，当油压传感器测量到油压达设定压力值以下时，两个泵同时投入运行。加热器启动程序设置了手动和自动两种工作方式，选择加热器手动时，按下热器启动按钮，加热器启动。当油温传感器测到出油温度高于设定值时，加热器停止运行。选择自动时，若油温低于设定值，加热器自动投入运行，若系统检测到出油温度低于设定值，加热器开始自动投入运行，当温度加热到设定值，加热器自动停止。冷水阀工作程序，当系统检测到出油温度高于设定值，冷水阀开始工作给油路降温，当温度降低到设定值以下时，冷水阀自动断电停止工作。故障综合显示程序，当检测传感器检测到润滑故障时，润滑故障报警灯报警。在故障的判断上，为避免启动时误报警的情况，低油压和流量低采用延时输出方式。

4结语

本文通过对润滑系统的改造，说明了随着工业自动化的不断发展，PLC可编程逻辑控制器控制领域发挥着越来越重要的作用，随着PLC的网络化应用，其在未来工业控制领域必然会获得更加广阔的发展空间，并将为现代化工业生产的自动化和能源管控提供强大的技术支持。在新系统投入运行的三年里，故障率低、稳定性极高，保证了生产的安全稳定运行，取得了不错的效果。

[参考文献]

[1]张培志，青小渠，罗敏.电气控制与可编程序控制器（第2版）[J].北京：化学工业出版社，2012.

[2]张万忠，孙晋.可编程控制器入门与应用实例[M].北京：中国电力出版社，2005.

[3]冀建平，侯艳霞，黄涛，等.PLC原理及应用[M].北京：清华大学出版社，2010.

[4]王斌鹏，董霞，孙涛，等.电气控制与可编程控制器技术[M].北京：电子工业出版社，2019：59.

[5]耿璐，郝哲.某球磨机基础设计及有限元分析[J].中国矿山工程，2020，49（2）：12-14.