六面頂金剛石壓機控制系統

一、六面頂金剛石壓機的生產流程
 人造金剛石壓機的上、前、右、下、后、左六個油缸頂錘從分別六個方向向位于壓機中心的石墨葉臘石合成塊運動，從而構成六面頂壓機;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后退;人造金剛石合成中所需的超高壓的是通過增壓器實現的。
 人造金剛石常用的生產工序是：放進待合成的石墨葉臘石合成塊至壓機中心，按下“空程前進”按鈕，上、前、右三個活缸頂錘前進至停錘位，與下、后、左三個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，進進“充液”工步，六缸頂錘同時向壓機中心前進，將石墨葉臘石合成塊壓緊，隨即進進“聯通超壓”工步，對石墨葉臘石合成塊施加高溫、超高壓，并使加熱功率、壓力跟蹤預先設定的工藝設定曲線，加熱和保壓時間到達后系統會自動轉進“卸壓”、“回程”工步，六缸頂錘回到起始位，完成一個工作循環。
二、系統概述
本控制系統是本公司根據金剛石的合成工藝要求，為六面頂金剛石合成壓機的工作而開發的，它吸收了國內外先進技術，是國內先進的超硬材料合成控制設備。采用系統PLC控制技術，檢測壓機系統的壓力，加熱電流、電壓，六缸位移等參數，并且動態顯示各種參數、數據和工藝曲線，從而達到*控制壓機的工作。經現場測試及用戶長時間的使用表明，本控制系統控制合理，人機界面良好，控制精度高、可靠性好、故障率低、操作簡單，并具有多種保護和預防措施，從而提高了金剛石合成效率和質量，該系統能滿足多種金剛石合成工藝，保證了合成金剛石的品級并顯著降低了錘耗。
該系統還能用于復合片的生產、立方氮化硼的生產、大單晶金剛石的合成、鉆石修復等領域。

二 系統構成
該控制系統由西門子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獨立的電氣控制系統。下圖為壓機控制系統原理。
該系統通過11路A/D、六缸位移、油壓、電壓、電流、油溫、水溫等信號，通過26路開關量輸進信號，通過2路D/A輸出位移顯示信號及加熱功率控制信號，通過20路開出點輸出各種開關量輸出信號。


圖1 壓機控制系統結構圖


三、 系統特點
系統采用西門子PLC控制器、西門子專用模塊，昆侖通態觸摸屏，具有極高的可靠性；同時采用軟、硬件濾波技術，提高傳感器的抗干擾能力和精度；該系統對在壓機工作時的多種異常情況和誤操作具有保護功能，確保壓機安全生產，壓機控制軟件具有簡潔明了的畫面，操作簡單，容錯性強，誤操作少，但顯示信息豐富，可以看到合成過程中的重要數據和相關曲線，還可以實時檢測各個閥、電機、加熱系統的動作以及檢測各個開關的狀態。