一种铝型材挤压机综合电源管理节能系统技术方案

本发明专利技术涉及挤压机技术领域，特别涉及一种铝型材挤压机综合电源管理节能系统，包括待机时段的节能控制模块，液压系统恒压控制模块，所述的待机时段的节能控制模块从挤压机主油缸控制电磁阀继电器上取一组常开触点，连接到PLC开关量输入通道AI模拟量输入模块，DO数字量输出模块输出电流信号至变频伺服系统DI输入端，控制变频伺服系统的运行频率；所述的液压系统恒压控制模块采用PLC控制系统通过压力传感器，采集系统压力数据送到PLC控制系统中与设定在PLC系统内的最佳工艺参数值进行比对施行PID闭环运算，控制液压油泵的运行频率维持系统压力。本发明专利技术的有益效果是：可节约电能20－30％，延长了挤压机设备的使用寿命。

An Energy-saving System for Integrated Power Supply Management of Aluminum Profile Extruder

The invention relates to the technical field of extruder, in particular to an energy-saving system for integrated power management of aluminium profile extruder, including an energy-saving control module for standby period and a constant pressure control module for hydraulic system. The energy-saving control module for standby period takes a set of constant open contacts from the electromagnetic valve relay controlled by the main oil cylinder of extruder and connects them to the AI analog input of the PLC switching input channel. The DO digital output module outputs the current signal to the DI input of the frequency conversion servo system to control the operating frequency of the frequency conversion servo system. The constant pressure control module of the hydraulic system uses the PLC control system to collect the pressure data of the system through the pressure sensor and send it to the PLC control system to compare with the optimum process parameters set in the PLC system to implement the PID closed-loop operation and control. Operating frequency of hydraulic oil pump maintains system pressure. The beneficial effect of the invention is that the electric energy can be saved by 20-30%, and the service life of the extruder equipment is prolonged.

【技术实现步骤摘要】
一种铝型材挤压机综合电源管理节能系统
本专利技术涉及挤压机
，特别涉及一种铝型材挤压机综合电源管理节能系统。
技术介绍
铝型材挤压机是采用液压站以液压油为介质传递能量，驱动油缸对加温至500℃以上铝金属棒施加压力，在模具的作用下形成型材。一般液压站的工作压力在6－28Mpa左右。一台2000t中小型挤压机需要400KW以上功率，电能消耗非常大是铝型材生产企业主要成本之一。铝型材挤压机油压泵电机功率较大，又是重载启动机械，设备启动电流是额定运行电流的8倍以上。这样会给电网造成冲击，影响电网的运行安全，也会对生产设备造成损坏和电能的浪费，所以挤压机液压系统正常情况下是不能频繁启停的。由于铝型材产品型号繁多，一个生产班次可能要生产几种以上的产品，尤其是铝型材生产过程出现的生产中断因素很多，比如频繁的更换挤压模具，挤压过程中出现的各种故障造成挤压机生产暂停。在实际生产过程中挤压机液压系统驱动油缸完成一个挤压工艺总是断续的，它不是一个连续工作的状态。往往是完成一个动作后隔一段时间再次进行下一个动作。但是液压系统油泵电机却是始终满负荷的运行，经过统计1/3的时间为不做功待机时间，这对挤压机不做功待机时段油泵满负荷运行造成了电能的浪费。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种节约电能、低成本的铝型材挤压机综合电源管理节能系统。本专利技术所述技术方案如下：一种铝型材挤压机综合电源管理节能系统，包括待机时段的节能控制模块，液压系统恒压控制模块，所述的待机时段的节能控制模块从挤压机主油缸控制电磁阀继电器上取一组常开触点，为挤压机的工作状态，连接到PLC开关量输入通道AI模拟量输入模块，DO数字量输出模块输出4-20MA标准电流信号至变频伺服系统DI输入端，控制变频伺服系统的运行频率；PLCDI数字量输入模块从挤压机1主油缸控制电磁阀继电器触点上采集挤压机的工作状态，从AO模拟量输出模块输出94-20MA标准电流信号到变频伺服系统频率给定AI通道，实现运行频率控制。所述的液压系统恒压控制模块采用PLC控制系统通过安装在液压系统管路上的压力传感器，采集系统压力数据送到PLC控制系统中与设定在PLC系统内的最佳工艺参数值进行比对施行PID闭环运算，控制液压油泵的运行频率维持系统压力。PLCAI模拟量输入模块从压力传感器采集到的系统压力数据，送到PLC与设定值进行比对实现PID运算，从AO模拟量输出模块输出4-20MA标准电流信号到变频伺服系统AI通道，给定油泵运行频率完成系统压力控制。挤压机待机时段PLC恒压控制功能自动关闭，只有挤压机正常生产时此功能才会自动启动。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：(1)通过对挤压机液压系统施行符合生产工艺的综合电源管理，避免挤压机在不做功待机时段满负荷运行对电能的浪费，可节约电能20－30％。(2)PLC控制系统、变频伺服系统能够对挤压机液压系统提供完善的保护，防止液压系统在工作时出现故障造成设备损坏，延长了挤压机设备的使用寿命。(3)控制液压油泵电机的运行频率和功率，对挤压机符合生产工艺的压力调整，避免使用溢流阀泄压对能量的释放造成电能的浪费。(4)采用现代成熟的技术对铝型材挤压机综合电源管理，降低了铝型的生产成本，为铝型材生产企业创造了经济效益。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。如图1所示，一种铝型材挤压机综合电源管理节能系统，包括待机时段的节能控制模块，液压系统恒压控制模块，所述的待机时段的节能控制模块从挤压机1主油缸控制电磁阀继电器2上取一组常开触点，为挤压机1的工作状态，连接到PLC开关量输入通道AI模拟量输入模块3，DO数字量输出模块4输出4-20MA标准电流信号至变频伺服系统5DI输入端，控制变频伺服系统5的运行频率；当挤压机1进入生产模式时变频伺服系统5驱动液压油泵6满负荷运行，为生产提供足够的压力；当挤压机1进入待机模式不做功时，液压油泵6转为低频低功耗运行。PLC变频伺服系统7根据生产暂停的时间实现分段逻辑控制如下：1分钟内PLC没有接收到挤压机恢复生产指令，液压系统将运行在90Hz。2分钟内PLC没有接收到挤压机恢复生产指令，液压系统将运行在80Hz。3分钟内PLC没有接收到挤压机恢复生产指令，液压系统将运行在70Hz。4分钟内PLC没有接收到挤压机恢复生产指令，液压系统将运行在60Hz。5分钟内PLC没有接收到挤压机恢复生产指令，液压系统将运行在50Hz。6分钟内PLC没有接收到挤压机恢复生产指令，液压系统将运行在40Hz。7分钟内PLC没有接收到挤压机恢复生产指令，液压系统将运行在30Hz。8分钟内PLC没有接收到挤压机恢复生产指令，液压系统将运行在20Hz。10分钟后PLC仍然还没有接收到挤压机恢复生产指令，液压系统将自动停机。PLCDI数字量输入模块8从挤压机1主油缸控制电磁阀继电器2触点上采集挤压机1的工作状态，如待机时段PLC将计时执行分段逻辑运算控制程序，从AO模拟量输出模块9输出94-20MA标准电流信号到变频伺服系统5频率给定AI通道，实现运行频率控制。所述的液压系统恒压控制模块采用PLC控制系统7通过安装在液压系统管路上的压力传感器10，采集系统压力数据送到PLC控制系统7中与设定在PLC系统7内的最佳工艺参数值进行比对施行PID闭环运算，控制液压油泵6的运行频率维持系统压力。PLCAI模拟量输入模块3从压力传感器10采集到的系统压力数据，送到PLC与设定值进行比对实现PID运算，从AO模拟量输出模块9输出4-20MA标准电流信号到变频伺服系统5AI通道，给定油泵运行频率完成系统压力控制。挤压机1待机时段PLC恒压控制功能自动关闭，只有挤压机1正常生产时此功能才会自动启动。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝型材挤压机综合电源管理节能系统，其特征在于，包括待机时段的节能控制模块，液压系统恒压控制模块，所述的待机时段的节能控制模块从挤压机主油缸控制电磁阀继电器上取一组常开触点，为挤压机的工作状态，连接到PLC开关量输入通道AI模拟量输入模块，DO数字量输出模块输出4‑20MA标准电流信号至变频伺服系统DI输入端，控制变频伺服系统的运行频率；所述的PLC的DI数字量输入模块从挤压机1主油缸控制电磁阀继电器触点上采集挤压机的工作状态，从AO模拟量输出模块输出94‑20MA标准电流信号到变频伺服系统频率给定AI通道，实现运行频率控制；所述的液压系统恒压控制模块采用PLC控制系统通过安装在液压系统管路上的压力传感器，采集系统压力数据送到PLC控制系统中与设定在PLC系统内的最佳工艺参数值进行比对施行PID闭环运算，控制液压油泵的运行频率维持系统压力；所述的PLC的AI模拟量输入模块从压力传感器采集到的系统压力数据，送到PLC与设定值进行比对实现PID运算，从AO模拟量输出模块输出4‑20MA标准电流信号到变频伺服系统AI通道，给定油泵运行频率完成系统压力控制。

【技术特征摘要】
1.一种铝型材挤压机综合电源管理节能系统，其特征在于，包括待机时段的节能控制模块，液压系统恒压控制模块，所述的待机时段的节能控制模块从挤压机主油缸控制电磁阀继电器上取一组常开触点，为挤压机的工作状态，连接到PLC开关量输入通道AI模拟量输入模块，DO数字量输出模块输出4-20MA标准电流信号至变频伺服系统DI输入端，控制变频伺服系统的运行频率；所述的PLC的DI数字量输入模块从挤压机1主油缸控制电磁阀继电器触点上采集挤压机的工作状态，从AO模拟量输出模块输出94-20MA标准电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄宝明，
申请(专利权)人：山东和顺腾达高科技材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37