摘要：介绍了ITALPRESS压铸机电气液压控制系统特点及解决使用中常见问题所采取的相应措施。
主题词：压铸机电气液压控制系统 特点 维护
上海汽车有色铸造总厂自1989年起陆续从意大利意特佩雷斯（ITALPRESS）公司（以下简称意特公司）进口多台自动化程度较高的压铸设备，由全自动压铸机、浇注机、取件机器人、喷涂机械手和切边机等多台设备组成一整套全自动压铸单元。这个压铸单元从喷涂、合型、浇注、压射，到开型、取件、切冒口等压铸过程全部实现自动化，极大地提高了压铸生产的劳动生产率和生产柔性化程度，减轻了工人的劳动强度和降低了废品率。
1 意特公司压铸机电气控制系统特点
1．1 电气控制系统结构
意特公司的压铸机的电气控制系统采用分布式系统结构，即采用工业控制计算机电子2000系统进行数据采集、显示、设定压铸工艺参数，采用了德国SIEMENS公司生产的S5-115U可编程控制器对压铸机进行实时控制。压铸机的液压系统的压力和流量采用电液比例阀控制，在压铸生产过程中根据设定的工艺参数自动调节合模、开模、抽插芯、顶出、压射等过程的压力和速度。
电子2000系统由SHOT 03和彩色监视器组成。SHOT 03采集压铸工艺参数，主要有合模力、压射速度和压射压力等。彩色监视器用于显示各种数据和曲线，另外还配有具有防尘防水功能的薄膜键盘，用于人机交换数据。采用下拉式菜单结构，方便操作人员的使用。
SIEMENS公司的S5-115U可编程控制器除了配有数字输入和数字输出模板外，还配有定位模板和模拟量输出模板。
1．2 分布式控制系统的优点
a.速度快 由于压铸工艺参数和过程控制由两台计算机独立承担，两台计算机之间通过通讯方式进行数据交换，故在处理多道任务时可以互不影响，从而提高了处理速度。
b.可靠性高 对于可靠性要求较高的任务主要由可编程控制器完成，它可以消除恶劣工作环境的影响。
c.便于系统功能扩展 过程控制由于采用了模块化结构的可编程控制器和模块化结构的编程语言，当需要增加系统控制功能时，只需要增加新的功能模块，对控制程序进行一定的修改，便可以在较短的时间内完成。
1．3 意特公司压铸机控制系统具有的功能
a.参数设定功能 操作人员可以根据压铸生产的不同要求，合理选择动作要求，如静芯、动芯操作的有无和顺序；生产过程控制中时间参数的修改；合模、压射、顶出、抽芯、插芯动作过程中的速度和压力等参数。
b.压射工艺参数显示功能 能够同时显示多条压射速度、压射压力变化曲线，方便工艺人员分析压铸工艺参数对压铸件质量的影响。
c.故障诊断功能 当压铸过程中因某种故障的出现而中断，显示器及时提供故障部位和原因，为操作人员及时排除故障提供了极大的方便。
d.数据存储和打印功能 操作人员可以将理想的设定数据和压铸工艺参数存储到电子2000系统中的存储器中，又可以根据需要将存储的数据调出以取得当前的设定数据，缩短了参数修改时间，操作人员还可以将所需数据和工艺参数曲线通过打印机打印出来，便于保存。
另外，意特公司在电气控制程序设计中考虑了许多保障操作人员和设备安全的因素。除国内压铸机中的防护门控制、双手合模控制按钮等防护措施外，在合模控制中还采取了许多机械联锁控制，防止由于操作失误和控制系统故障造成人员伤亡和设备损坏。
2．意特公司压铸机液压控制系统特点
2．1 压射控制系统
其压射系统采用了意特公司特有的分立回路压射系统（SC System），2级和3级压射各有单独的蓄能器提供，保证了2级3级压射时互不干扰，保持了压力平稳和恒定，空循环压射速度最高可达10m/sec，实际压射时可达7.5m/sec。
现着重介绍一下压射系统的液压原理（见图）：
泵启动后，EV371、EV372得电换向，使AO184、AO309储能器的油停止流回油箱，压力油通过VN152：
a. 打开VR155单向阀，向AO184储能器充油储能，当压力大于140巴时，通过VM187-2安全阀泄荷。
b．打开VR306单向阀，向AO309储能器充油储能，当压力大于140巴时，通过VM187-3安全阀泄荷。
2．1．1 一级慢压射；
EV154得电换向，VN151上腔泄压，压力油通过该阀打开VR453，流向压射缸的后腔，推动活塞向前，EV198得电，VN182泄压，活塞向前使前腔的油顶开VN182流回油箱，实现一级慢压射。
2．1．2 一级快压射和二级快压射；
一级慢压射后，EV438得电换向，从储能器AO184的压力油通过RI483和Y483的比例调节流到压射缸后腔，实现一级和二级快压射，其回油也通过VN182流回油箱，随着压射活塞的前进，压射冲头顶着金属液进入模腔，模腔充满金属液后，冲头受阻，压射缸后腔压力不断上升，使增压缸内单向阀二边压力逐渐平衡，这时活塞后腔压力与系统压力达到一次平衡。
2．1．3 增压；
当实现一次平衡后，EV439、EV339得电换向，增压使上腔的油往下压，使得背压的压力不断上升，此时背压的油通过VSR160进行比较，当大于50巴（假设背压设定在50巴）时，通过VSR160自动泄荷，使背压始终保持在50巴，由于活塞下腔的泄荷，增压缸活塞向前推进实现增压，在增压时，其强大的压力把单向阀推回原处，把一级，二级的进口封死。
2．1．4 压射回程；
保压时间到，EV154、EV439先断电，然后EV438待开模后把料柄推出后失电，此时EV198、EV301失电，EV300得电，打开VN150单向阀，其压力油通过VN150到达压射缸前腔，压射冲头回程，其后腔油通过VN197回到油箱，实现了压射冲头回程。
3 生产中常见故障的排除
3．1 电气控制系统；
由于意特公司压铸机电气控制系统中有较为完善的故障诊断程序，使常见故障（如开关数字量输入输出接点故障、控制线路故障等）的查找和排除比较容易。
3．2 液压控制系统
整个液压系统采用了比例阀控制，所有的压射压力、速度和行程都可以在电子20000上预先设定，而且在CRT上能显示铸件压射后的压力、速度、行程的曲线，从而对铸件可进行分析、探讨，找出原因，对设定的参数进行修改、调整。
另一方面对液压油的质量提出了很高的要求，我们采用了HOUGHTON SAFE 620的水-乙二醇抗燃液压油。液压油一定要保持干净，每年要清洗油箱一次，并定期地把油送去指定的单位进行粘度、PH值、杂质的测试、分析，以保证油的成份的稳定。液压油的最佳工作温度应控制在20－45℃，这样可把压铸机中的液压故障降到最低。每次调换油管（包括软管，硬管）一定要先把油管内部的垃圾用气吹干净，否则后患无穷，一旦里面的垃圾走到那里，比例阀不是被堵就是被卡，单向阀关不死，造成整个液压系统泄荷，机器无法工作。在此情况下比例阀也容易被损坏，这方面我们是有深刻教训的，请大家能从中获得经验，避免不必要的损失。
4．环境温度的影响
我国压铸生产车间通常采用自然通风，没有采取特殊的降温措施。在炎热、漫长的夏季，压铸生产过程中保温炉、压铸件散发的热量，使现场环境温度上升，电气控制柜中控制元件所产生的热量很难及时散发，电气柜中的最高温度高达55℃以上。长期在这样高的温度中工作，也会使控制系统出现不正常现象。为此在订购压铸机时，特意向意特公司提出要求，在电气柜中增加空调器，降低控制柜内部温度，多年生产实践证明，采取这种措施十分有效，它保证了压铸机在高温条件下的安全生产。
5. 结束语
随着改革开放的深入和国际交流的增加，进口设备在我国经济增长中发挥了很大作用。为了使它们能够在生产中发挥更大效益，必须注意结合我国具体情况，不断加以完善和提高，发挥进口设备的潜力，避免不必要的损失，提高我国压铸生产的水平。
本文作者：王有生（上海市：200062 *上海汽车有色铸造总厂）
*现改制为上海皮尔博格有色零部件有限公司，是由上海汽车集团股份有限公司和德国Pierburg GmbH 公司双方共同投资建立的中德合资企业。