六面頂金剛石壓機(jī)控制系統(tǒng)

一、六面頂金剛石壓機(jī)的生產(chǎn)流程
 人造金剛石壓機(jī)的上、前、右、下、后、左六個(gè)油缸頂錘從分別六個(gè)方向向位于壓機(jī)中心的石墨葉臘石合成塊運(yùn)動(dòng)，從而構(gòu)成六面頂壓機(jī);液壓油泵輸出的液壓油，通過油路中各閥門的開、閉控制各油缸頂錘的前進(jìn)后退;人造金剛石合成中所需的超高壓的是通過增壓器實(shí)現(xiàn)的。
 人造金剛石常用的生產(chǎn)工序是：放進(jìn)待合成的石墨葉臘石合成塊至壓機(jī)中心，按下“空程前進(jìn)”按鈕，上、前、右三個(gè)活缸頂錘前進(jìn)至停錘位，與下、后、左三個(gè)死缸一起從六面輕壓石墨葉臘石合成塊;按下“加壓合成”按鈕，進(jìn)進(jìn)“充液”工步，六缸頂錘同時(shí)向壓機(jī)中心前進(jìn)，將石墨葉臘石合成塊壓緊，隨即進(jìn)進(jìn)“聯(lián)通超壓”工步，對(duì)石墨葉臘石合成塊施加高溫、超高壓，并使加熱功率、壓力跟蹤預(yù)先設(shè)定的工藝設(shè)定曲線，加熱和保壓時(shí)間到達(dá)后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)進(jìn)“卸壓”、“回程”工步，六缸頂錘回到起始位，完成一個(gè)工作循環(huán)。
二、系統(tǒng)概述
本控制系統(tǒng)是本公司根據(jù)金剛石的合成工藝要求，為六面頂金剛石合成壓機(jī)的工作而開發(fā)的，它吸收了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，是國(guó)內(nèi)先進(jìn)的超硬材料合成控制設(shè)備。采用系統(tǒng)PLC控制技術(shù)，檢測(cè)壓機(jī)系統(tǒng)的壓力，加熱電流、電壓，六缸位移等參數(shù)，并且動(dòng)態(tài)顯示各種參數(shù)、數(shù)據(jù)和工藝曲線，從而達(dá)到*控制壓機(jī)的工作。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及用戶長(zhǎng)時(shí)間的使用表明，本控制系統(tǒng)控制合理，人機(jī)界面良好，控制精度高、可靠性好、故障率低、操作簡(jiǎn)單，并具有多種保護(hù)和預(yù)防措施，從而提高了金剛石合成效率和質(zhì)量，該系統(tǒng)能滿足多種金剛石合成工藝，保證了合成金剛石的品級(jí)并顯著降低了錘耗。
該系統(tǒng)還能用于復(fù)合片的生產(chǎn)、立方氮化硼的生產(chǎn)、大單晶金剛石的合成、鉆石修復(fù)等領(lǐng)域。

二 系統(tǒng)構(gòu)成
該控制系統(tǒng)由西門子PLC、昆侖通泰觸摸屏，A/D、D/A模塊，配合外圍的電器元件、位移傳感器、隔離器、一次、二次電流、電壓等傳感器、加熱變壓器組成一個(gè)獨(dú)立的電氣控制系統(tǒng)。下圖為壓機(jī)控制系統(tǒng)原理。
該系統(tǒng)通過11路A/D、六缸位移、油壓、電壓、電流、油溫、水溫等信號(hào)，通過26路開關(guān)量輸進(jìn)信號(hào)，通過2路D/A輸出位移顯示信號(hào)及加熱功率控制信號(hào)，通過20路開出點(diǎn)輸出各種開關(guān)量輸出信號(hào)。


圖1 壓機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖


三、 系統(tǒng)特點(diǎn)
系統(tǒng)采用西門子PLC控制器、西門子專用模塊，昆侖通態(tài)觸摸屏，具有極高的可靠性；同時(shí)采用軟、硬件濾波技術(shù)，提高傳感器的抗干擾能力和精度；該系統(tǒng)對(duì)在壓機(jī)工作時(shí)的多種異常情況和誤操作具有保護(hù)功能，確保壓機(jī)安全生產(chǎn)，壓機(jī)控制軟件具有簡(jiǎn)潔明了的畫面，操作簡(jiǎn)單，容錯(cuò)性強(qiáng)，誤操作少，但顯示信息豐富，可以看到合成過程中的重要數(shù)據(jù)和相關(guān)曲線，還可以實(shí)時(shí)檢測(cè)各個(gè)閥、電機(jī)、加熱系統(tǒng)的動(dòng)作以及檢測(cè)各個(gè)開關(guān)的狀態(tài)。