威廉希尔

扣压机（现在市场又称锁管机、压管机、扣管机、扣合机、铆合机缩口机等）广东省粤语喜欢称作：啤喉机。英文名称通常翻译成：Crimping Machine 或者Crimper及Swager。扣压机是一种用于扣压管件总成的液压设备，其将所配套的金属接头通过扣压机的模具施加收缩力，将金属接头牢固的扣压在所配套的工程机械附件上。例如用于各类高低压油管、气管、水管、电缆接头、汽车空调管、汽车动力转向管、机油管、汽油供油管，以及建筑配件、日用热水气管的扣压，广泛用于车辆、工程机械、液压机械、焊割设备等行业。

1、 前言

世界上，现有的扣压机设备一般采用单片机控制板+位移传感器+定制化的显示屏+液压系统+一定的机械结构组成；基于现场环境，多台设备用电负荷高，电压不稳定，现场油气重等问题；基于操作设备，存在工艺可优化性差，位移控制精度不高，显示屏只能用按钮操作，不可触控等劣势；鉴于存在这些问题，同时，多种逻辑控制模式及数据配方等处理要求，设备操作上要求尽量简单易用；因此，采用亿维200系列，小型PLC进行逻辑控制，其易学易用、工作量小，维护方便，容易改造，可靠性高，抗干扰能力强等特点为今后量产提供了有力的保障。

2、 工作原理

扣压机的工作原理是：通过电机转动带动液压装置工作，通过液压传导将动力作用于工作面，实现模具的收缩和扩张，完成工件扣压。

扣压机主要由两大控制系统组成：液压系统、电气控制系统；

Ⅰ、液压系统由电机、油泵、电磁阀、调压阀及液压阀组成了具有进退运动的双液压油路，而且在双液压油路中还增加了一个快速泄油阀油路，以达到更加快速回位的目的，且速度可调、噪音和系统压力降低。

Ⅱ、在电气控制系统方面，控制电路适用PLC电路，它检修电路容易、维修方便、更换简单。

用户在扣压高压管时，如果扣压量过小，那么接头与胶管间压得过松时，在油压的作用下扣压胶管在使用初期便有可能从接头中脱出，如果扣压量过大，那么接头与胶管压得过紧，容易导致胶管内层受到局部破坏，产生裂纹，液压油会从破裂处直接进入钢丝层，再沿钢丝间的缝隙窜到外套尾部渗出，或一直沿钢丝层窜到某处积聚起来，使外层胶产生鼓包甚至破裂。

3、 系统配置

（1）系统硬件配置

采用UniMAT CPU 224XP主控单元，控制液压系统进退行程。电气上主要由操作单元（如控制按钮、HMI）、控制单元（CPU 224XP）、驱动单元（接触器、继电器）、执行单元（液压控制系统及扣压模具）以及反馈单元（高精度光栅尺、油压传感器）组成。

（2）软件开发

扣压机输入输出信号分配如下表1所示：

表1

因精度要求控制在5个丝，光栅尺输出信号为高速脉冲信号，所以我们采用亿维PLC高速计数器功能；同时启用高速计数器中断功能，并采用立即指令，以求达到最快的响应速度。压力采用CPU 224XP自带的模拟量电压检测功能。实时采集压力、位移，并采用趋势图控件，达到美观、实时监测数据的功能。

如下图，选择高速计数器HSC0：模式9，AB相接I0.0、I0.1。高速计数器中断编号：12。同时为提高精度，解决扫描周期的影响，本次使用立即指令：RI。 

考虑到设备掉电，高速计数器数据不保持导致零点丢失问题。程序上使用采用亿维PLC数据永久保持的优异功能，将数据区的掉电之前的数据，在开机时装载回高速计数器，避免开机，零点需要重新标定问题。

1、高速计数器配置：

2、中断程序：

4、 控制工艺

电气控制逻辑分五种模式：手动模式、自动模式、后定位装置模式、脚踏模式、维修校正模式。操作上分：手动按钮控制、自动开关控制、自动传感器控制、维修校准模式控制。

五、 系统效果

改造前，进口的扣压机设备用单片机+非触摸式显示屏，操作极不方便，工艺流程不可修改，控制精度在5个丝；

改造后，采用UniMAT CPU 224XP和触摸屏控制美化了交互界面，丰富了功能，优化了可操作性；

最优异的是UniMAT CPU 224XP提供的高达200KHz的高速计数器功能、永久性掉电保持功能，并采用高速中断编程控制；达到了令人振奋的是控制精度，已经能够达到1~2个丝的范围，极大地提高了精度，获得了客户的赞扬。

六、 结束语

在设备升级改造过程中，充分体现了亿维UniMAT  PLC的便捷调试安装，具有适应恶劣环境的可靠性、稳定行，容易改造，丰富了功能，提高了控制精度。同时自带的模拟量检测功能，为实时检测监控、记录数据提供了便捷可视化、历史数据查询等特点。