2024年3月30日发(作者：)

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组态软件在压铸机监控的应用　

组态软件在压铸机监控的应用　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　ＳｏｆｔＷａｒｅ　ｉｎ　Ｄｉｅ——ｃａｓｔｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅ　

高　姬　刘春喜（辽宁工程技术大学电气工程系，辽宁阜新１２３０００）　

摘　要　

采用ＭＣＧＳ通用版组态软件来完成通用工作站的数据采集和加工、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控　

制、压射曲线和报表输出等日常性监控事务来实现对压铸机的控制。　

关键词：压铸机，组态，压射，数据采集　

Ａｂｓｔｒａｃｔ　

Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｄａｉｌｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｒｏｕｔｉｎｅ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｓｔａｔｉｏｎ　Ｓ　ｄａｔａ　ｇａｔｈｅｒｉｎｇ，ｐｒｏｃｅｓｓ，ｒｅａｌ—ｔｉｍｅ　ａｎｄ　ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ　ｄａｔａ　

ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｓａｆｅ　ｍｅＯｈａｎｉｓｍ，ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ，ｅｊｅｃｔｉｏｎ　ｃｕ　ｒｖｅ，ｒｅｐｏｒｔ　ｏｕｔｐｕｔ　ａｎｄ　ＳＯ　ｏｎ，ａｒｅ　ｆｉｎｉｓｈｅｄ　ｂｙ　ＭＣＧＳ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ　

ｓｏｆｔｗａｒｅ　ｉｎ　ｃｏｍｍｏｎ　ｕｓｅ．　

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｅ—ｃａｓｔｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ，ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ，ｅｊｅｃｔｉｏｎ，ｄａｔａ　ｇａｔｈｅｒｉｎｇ　

目前在大型的冷室压铸机行业，计算机自动测控系统中的　

测控软件大都是由软件开发人员用各种编程语言通过编制大量　

的指令和代码来实现的，其工作量大、成本高、周期长、通用性　

１．２　Ｊ１　１２０ｏ型卧式冷室压铸机的电控参数　

要控制一台机器首先的搞清它的工作原理和工艺参数。以　

确定计算机控制是所涉及的参数。　

本机压射机构是采用压射与增压分控的三级压射系统，快　

压射和二快增压动作各自采用独立的蓄能器供油。　

差。为了改变这种状况，在阜新北方压铸机有限责任公司的压铸　

机自动检测与控制系统的研制工作中，首次尝试引入工控组态　

软件技术，取得了很好的效果。在大型压铸机制造中引入组态软　

根据实际需要对压射系统提出如下要求：①慢压射速度应　

无级可调，快压射速度应达到４ｍ／ｓ；②建压时间，即二快持续时　

间，不得多于３０ｍｓ；⑧压射及增压压力冲击峰值不应超过额定　

压力的１０％；④各压射参数应能独立调节互不干扰。　

压铸机参数：合型力、三级压射、压射比压。　

２工程建立　

件技术，可使用户避开复杂的计算机软件代码编制问题，集中精　

力解决好试验本身的问题，按照试验系统的要求，组态配置出高　

性能、高可靠性和高度专业化的测控软件系统。　

１　组态软件控制系统总体设计　

压铸机控制系统由上下位控制系统和压铸机两部分组成，　

上位是指工业控制计算机，下位是指可编程逻辑控制器，上下位　

控制不但能胜任压铸机的控制要求，而且有优于其它控制方法　

的特点。　

在开始组态工程之前，先对该压铸机压铸过程进行分析，以　

便从整体上把握工程的结构、流程、需实现的功能及如何实现这　

些功能。　

控制系统包括硬件和软件两大部分。硬件是指工控机，ＰＬＣ　

本身及其外围设备，软件则为管理计算机的程序以及过程控制　

和监测的应用程序，组态软件采用ＭＣＧＳ。上下位控制系统本身　

是通过各种接口及外围设备与生产过程发生关系，并对生产过　

程进行数据处理和控制的。下面就上下位控制系统各个部分的　

功能进行说明。　

工程框架：输入监控窗口１、输出监控窗口２、参数设置窗　

口、浇注机输入输出、实时压射曲线、历史数据窗口、帮助窗口、　

主窗口、报警窗口、故障诊断、作业流程图、查看历史曲线。　

数据对象：主机手动、主机联动、主机自动、升压、开型、压　

射、压回、顶出、顶回、插型、抽型、开门、关门、联动压射、报警解　

除、主泵运行、手动润滑。　

１．１系统硬件设计　

硬件由工控机主机、ＰＬＣ、模拟量转换卡、接口电路以及外围　

设备组成。图１即为上下位控制系统（工控机、ＰＬＣ）的构成框　

图　

图形制作：由对象元件库、流动块构件、标签构件、报警显示　

构件输入框构件。数据、曲线通过自由表格构件、历史表格构件、　

和实时构件曲线实现。　

流程控制：通过循环策略中的脚本程序策略块实现。　

安全机制：通过用户权限管理实现。　

用户窗口是屏幕的一个空间，是一个容器，直接提高给用户　

鐾Ｉ　

●　

蜜

●　

蜜　

●　

使用。在窗口内，创建图形对象并调整画面的布局，组态配置不同　

的参数以完成不同的功能。在该系统中，根据压铸机浇注的动作　

放置不同的数据对象，构成工控机控制系统主画面，如图２所示。　

画面中右上角部分显示当前的日期和时间，由上至下依次　

为控制压铸机动作的主要的电磁阀的状态：如果当某一个电磁　

匝　匝　匾　

图１硬件构成框图　

辽宁省教育厅科学研究计划资助（２０２１８３３８８）　

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《工业控制计算机）２００６年１９卷第１０期　

图２控制系统主画面　

阀工作，则相应的图标由红色变成绿色。如果由绿色又变成红　

色，则表示此电磁阀停止工作，也就是压铸机的相应动作已经完　

图４参数设置模块　

成。由它可以方便快捷地观察压铸机在某一时刻的工作的状态。　

合型力的显示，使用户用来监控压铸机压射性能和压射动作是　

在界面的下面，主要可以显示压铸机工作时的各种工艺参数：有　

否正常。　

助于快速地了解压铸机当前的参数情况。　

６）点击的历史数据功能按钮，链接历史数据模块。该模块功　

１）点击画面图３的输入信号功能按钮，链接输入信号模块，　

能为存储模具参数。配方是由来描述生产一件产品所用的不同　

该功能模块主要包括压铸机主机所有的输入信号。文字上方的　

的参数。是生产过程中一些变量对应的参数设定值的集合。在现　

图标表示信号灯在输入信号为０时，也就是没有输入时，信号灯　

场用户的模具不只一套，每一套模具都对应一组参数，为了便于　

为红色，当某一个信号由０变成１，也就是有了输入信号，则信　

参数的管理本系统提供了参数配方存储功能。本系统的配方采　

号灯变成绿色。此项功能主要用来监控输入信号是否正常，以便　

用数据库处理方式，可以在本系统中建立和保存多种配方，每一　

完成工控机的监测功能。　

种配方的配方成员和配方记录可以任意修改，各个配方成员的　

参数可以在系统工作时修改，可以根据生产的需要调出指定模　

具的对应的配方参数，也可以把设定好的参数的值保存起来，同　

时也可以对不使用的配方进行删除操作。　

７）点击的报警信息功能按钮，链接报警信息模块。在该模块　

中，将显示所有的报警项目，包括“系统压力”、“油箱的温度”、　

“压射压力”、“润滑泵１液位”、“润滑泵２液位”的报警状态。　

８）点击故障诊断功能按钮，链接故障诊断模块。该模块完成　

的功能主要是为现场工作人员提供获得压铸机产生的故障的原　

因及排除的方法。　

３结束语　

通过设计相应的硬件电路和编制组态软件予以实现。硬件　

电路着重于工业控制计算机（上位）、可编程逻辑控制器（下位），　

模拟量采集卡、模拟量输出模块、电液比例阀的设计。由于组态　

图３输入信号模块　

软件在压铸机应用，使的系统具有很高的可靠性、系统配置灵　

２）点击输出信号功能按钮，链接输出信号模块，进入输出信　

活、开发周期短、通用性强、可靠性高等，既提高了压铸机的工作　

号监控画面。　

性能，又便于操作人员维护、维修。　

３）点击画面如图４的参数设置功能按钮，链接参数设置模　

块，根据用户的需要和欲压铸物的质量，可以设置压铸机工作工　

参考文献　

艺参数，主要包括，前护门、后护门、动芯器一、动芯器二、静芯　

［１］孙廷才．工业控制计算机组成原理［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００１　

器、浇注机、快压射的选择，保压时间、顶出时间、顶回时间、跟出　

［２］冯齐缨．可编程序控制器应用基础［Ｍ］．重庆：重庆大学出版社，１９９６　

调整时间、润滑时间、润滑次数的设置。　

［３］阜新压铸机厂．压铸机及其使用维修［Ｍ］　

４）点击浇注机功能按钮，链接浇注机模块。包括浇注机的输　

［４］吴建强．可编程控制器原理及其应用［Ｍ］．哈尔滨：哈尔滨工业出版　

入信号和输出信号的监控显示灯，还有浇注机的工作是的各种　

社，１９９８　

参数。包括浇注定量时间、舀铝延时时间、提升后延时时间、浇注　

［５］北京昆仑通态自动化软件科技公司．ＭＣＧＳ用户指南［Ｍ］　

『６］Ｂａｒａｎｉｕｋ　ＲＧ．Ｊｏｎｅｓ　Ｄ　Ｌ．Ｎｅｗ　ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ　ｉｎ　ｗａｖｅｌｅｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ．　

限位位置、舀铝限位位置、转平位置。　

Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ　ＩＣＡＳＳＰ　９２．１９９２，ｖｏ１．Ｖ。１３７—１４０　

５）点击的压射曲线功能按钮，链接压射曲线模块。由此可以　

［收稿日期：２００５．１２．２６］　

用来完成包括压铸机的实时压射曲线和历史压射曲线以及大杠　

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