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扣壓機（現(xiàn)在市場又稱鎖管機、壓管機、扣管機、扣合機、鉚合機縮口機等）廣東省粵語喜歡稱作：啤喉機。英文名稱通常翻譯成：Crimping Machine 或者Crimper及Swager。扣壓機是一種用于扣壓管件總成的液壓設備，其將所配套的金屬接頭通過扣壓機的模具施加收縮力，將金屬接頭牢固的扣壓在所配套的工程機械附件上。例如用于各類高低壓油管、氣管、水管、電纜接頭、汽車空調管、汽車動力轉向管、機油管、汽油供油管，以及建筑配件、日用熱水氣管的扣壓，廣泛用于車輛、工程機械、液壓機械、焊割設備等行業(yè)。
1、 前言
世界上，現(xiàn)有的扣壓機設備一般采用單片機控制板+位移傳感器+定制化的顯示屏+液壓系統(tǒng)+一定的機械結構組成；基于現(xiàn)場環(huán)境，多臺設備用電負荷高，電壓不穩(wěn)定，現(xiàn)場油氣重等問題；基于操作設備，存在工藝可優(yōu)化性差，位移控制精度不高，顯示屏只能用按鈕操作，不可觸控等劣勢；鑒于存在這些問題，同時，多種邏輯控制模式及數(shù)據(jù)配方等處理要求，設備操作上要求盡量簡單易用；因此，采用億維200系列，小型PLC進行邏輯控制，其易學易用、工作量小，維護方便，容易改造，可靠性高，抗干擾能力強等特點為今后量產(chǎn)提供了有力的保障。
2、 工作原理
扣壓機的工作原理是：通過電機轉動帶動液壓裝置工作，通過液壓傳導將動力作用于工作面，實現(xiàn)模具的收縮和擴張，完成工件扣壓。
扣壓機主要由兩大控制系統(tǒng)組成：液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)；
Ⅰ、液壓系統(tǒng)由電機、油泵、電磁閥、調壓閥及液壓閥組成了具有進退運動的雙液壓油路，而且在雙液壓油路中還增加了一個快速泄油閥油路，以達到更加快速回位的目的，且速度可調、噪音和系統(tǒng)壓力降低。
Ⅱ、在電氣控制系統(tǒng)方面，控制電路適用PLC電路，它檢修電路容易、維修方便、更換簡單。
用戶在扣壓高壓管時，如果扣壓量過小，那么接頭與膠管間壓得過松時，在油壓的作用下扣壓膠管在使用初期便有可能從接頭中脫出，如果扣壓量過大，那么接頭與膠管壓得過緊，容易導致膠管內(nèi)層受到局部破壞，產(chǎn)生裂紋，液壓油會從破裂處直接進入鋼絲層，再沿鋼絲間的縫隙竄到外套尾部滲出，或一直沿鋼絲層竄到某處積聚起來，使外層膠產(chǎn)生鼓包甚至破裂。
3、 系統(tǒng)配置
（1）系統(tǒng)硬件配置
采用UniMAT CPU 224XP主控單元，控制液壓系統(tǒng)進退行程。電氣上主要由操作單元（如控制按鈕、HMI）、控制單元（CPU 224XP）、驅動單元（接觸器、繼電器）、執(zhí)行單元（液壓控制系統(tǒng)及扣壓模具）以及反饋單元（高精度光柵尺、油壓傳感器）組成。
（2）軟件開發(fā)
扣壓機輸入輸出信號分配如下表1所示：
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數(shù)字量輸入 |
光柵尺A相 |
I0.0 |
數(shù)字量輸出 |
液壓電機 |
Q0.0 |
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光柵尺B相 |
I0.1 |
前進閥門 |
Q0.1 |
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備用 |
I0.2 |
后退閥門 |
Q0.2 |
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啟動按鈕 |
I0.3 |
泄壓閥門 |
Q0.3 |
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停機按鈕 |
I0.4 |
自動運行指示燈 |
Q0.4 |
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急停 |
I0.5 |
張開指示燈 |
Q0.5 |
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收縮按鈕 |
I0.6 |
壓到位指示燈 |
Q0.6 |
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張開按鈕 |
I0.7 |
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自動運行按鈕 |
I1.0 |
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后定位裝置傳感器 |
I1.1 |
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腳踏開關 |
I1.2 |
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模擬量輸入 |
液壓壓力檢測 |
AIW0 |
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表1
因精度要求控制在5個絲，光柵尺輸出信號為高速脈沖信號，所以我們采用億維PLC高速計數(shù)器功能；同時啟用高速計數(shù)器中斷功能，并采用立即指令，以求達到最快的響應速度。壓力采用CPU 224XP自帶的模擬量電壓檢測功能。實時采集壓力、位移，并采用趨勢圖控件，達到美觀、實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的功能。
如下圖，選擇高速計數(shù)器HSC0：模式9，AB相接I0.0、I0.1。高速計數(shù)器中斷編號：12。同時為提高精度，解決掃描周期的影響，本次使用立即指令：RI。
考慮到設備掉電，高速計數(shù)器數(shù)據(jù)不保持導致零點丟失問題。程序上使用采用億維PLC數(shù)據(jù)永久保持的優(yōu)異功能，將數(shù)據(jù)區(qū)的掉電之前的數(shù)據(jù)，在開機時裝載回高速計數(shù)器，避免開機，零點需要重新標定問題。
1、高速計數(shù)器配置：
2、中斷程序：
4、 控制工藝
電氣控制邏輯分五種模式：手動模式、自動模式、后定位裝置模式、腳踏模式、維修校正模式。操作上分：手動按鈕控制、自動開關控制、自動傳感器控制、維修校準模式控制。
五、 系統(tǒng)效果
改造前，進口的扣壓機設備用單片機+非觸摸式顯示屏，操作極不方便，工藝流程不可修改，控制精度在5個絲；
改造后，采用UniMAT CPU 224XP和觸摸屏控制美化了交互界面，豐富了功能，優(yōu)化了可操作性；
最優(yōu)異的是UniMAT CPU 224XP提供的高達200KHz的高速計數(shù)器功能、永久性掉電保持功能，并采用高速中斷編程控制；達到了令人振奮的是控制精度，已經(jīng)能夠達到1~2個絲的范圍，極大地提高了精度，獲得了客戶的贊揚。
六、 結束語
在設備升級改造過程中，充分體現(xiàn)了億維UniMAT PLC的便捷調試安裝，具有適應惡劣環(huán)境的可靠性、穩(wěn)定行，容易改造，豐富了功能，提高了控制精度。同時自帶的模擬量檢測功能，為實時檢測監(jiān)控、記錄數(shù)據(jù)提供了便捷可視化、歷史數(shù)據(jù)查詢等特點。
