1250T混凝土壓力試驗機是我公司鋼結構廠的關鍵設備（型號 BDY1250-4*2），為通用單動板沖壓液壓機，壓機可以完成壓彎、壓筋、拉伸、局部成型及小噸位沖裁等冷沖壓工藝、適用于長度不超過4米、寬度不超過2米，厚度4-16毫米的大型板沖壓件生產，特別適用于鐵道車輛板件沖壓生產。該沖壓設備為天津機床廠生產至今使用已有10余年其電氣控制方面采用傳統繼電器控制形式，通過繼電器之間的編搭實現邏輯控制。該設備在每年的部備車生產中長期處于高負荷運行狀態電氣元件老化嚴重、控制線混亂，電氣故障率很高。同時，設備的一些重要元器件如檢測行程控制的旋轉式編碼器、繼電器等損壞后很難從市場上采購再有隨著公司產品的多樣化，設備的動作順序和工藝也更加復雜，設備現在的狀況已經不能滿足生產需求，因此對該壓力機電氣系統升級改造。 
　　1 系統硬件 
　　主電機啟動采用星角啟動以減少對電網造成干擾，接入PLC的220 V電壓增加濾波功能。PLC輸出用于控制換向閥、控制泵負載較大的部件采用中間繼電器控制。 
　　同時為了保證系統安全運行的可靠性，設計時還應重點考慮以下幾方面。 
　　1）在易發生安全事故部位增加外部連鎖回路：如將電機過載保護、下滑塊移動與上滑塊動作控制信號直接接入接觸器回路，以保證出現誤操作時能夠及時切斷設備電源保證設備及操作人員安全。 
　　2）以觸摸屏作為人機交流工具。在觸摸屏上可以通過設置虛擬按鈕省去原來控制面板的各式真實的按鈕開關使控制面板更加整潔。壓力機的壓力信號檢測裝置、滑塊和液墊的位置檢測線信號、等可以作為PLC的輸入信號，這樣觸摸屏可清楚的顯示壓力的大小、滑塊的位置狀態，還可以通過觸摸屏對壓力、位置等進行設定并且通過觸摸屏的故障顯示報警能夠準確的判斷出故障點便于故障得到及時的處理。 
　　3）考慮到大型重載壓力機的安全性要求在移動操作站及壓力機四角等部位分別安裝急停按鈕該四個急停按鈕常閉點采取串聯的發式確保在有任何意外發生的情況下按下該開關避免任何傷人事件。 
　　4）增設移動按鈕操作站。該設備原來只有一個固定的操作臺距離壓力機的工作臺面5米左右，這樣操作設備時由于視野受限存在盲區曾發生過傷人事件，本次改造中在原有固定操作臺的基礎上增加了一個移動操作站，上面設置用于設備自動與半自動運行的啟動、停止兩個操作按鈕及一個急停按鈕。 
　　2 PLC選型 
　　可編程邏輯控制器（PLC）是壓力機新型電氣控制系統的核心。考慮到該設備的工作環境較差周邊干擾源較多的實際情況決定采用歐姆龍系列或西門子系列這兩種比較成熟的產品。 
　　車間內多臺剪板機和折彎機的控制系統采用是歐姆龍系列，考慮到統型和通用化及日后的管理中可以使用原有的數據線、編程軟件決定采用歐姆龍系列PLC，具體型號為歐姆龍CP1H-XA40DR-A，擴展模塊型號為CP1W-40EDR正好滿足實際只有四個模擬量輸入、輸出的情況，既節約成本又能滿足現場需要。 
　　3 編程軟件及程序語言的選用 
　　本例中的電氣改造所選用的編程軟件為C x-Programmer 7.2，該軟件與所選用的歐姆龍CP1H-XA40DR-A系列PLC編程軟件相兼容。其中編程語言采用直觀明了，易于調試的梯形圖程序和便于后期編程器維護維修的布爾助記符程序設計語言。 
　　4 接線設計及外圍元件選型 
　　1）PLC控制器輸入側接線。PLC控制器輸入側采用直流24 V，取代原來控制系統中的220 V電壓。輸入點與輸入信號一一對應，指示燈點亮時表明當前有輸入信號輸入，既降低了故障的排查難度，又提高了解決問題的速度。 
　　2）PLC控制器輸出側接線。PLC控制器輸出側根據實際要求，選用交流220 V電壓，輸出側采用中間繼電器作為控制信號通過控制繼電器的吸和進而控制執行元件動作，同時控制器輸出點及中間繼電器均帶有綠色指示燈，當條件滿足程序運行時輸出信號指示燈及中間繼電器指示燈亮變綠，這樣當設備的執行元件出現問題時通過觀察指示燈的顏色便可判斷電氣是否運行正常，在一定程度上提高了設備維修速度。 
　　3）元件選型與布置。PLC控制系統的故障大部分是由于外圍元件造成的，可見外圍元件的可靠性對控制系統的平穩性運行是非常重要的，為了提高PLC系統運行的平穩性將接觸式的限位開關，按鈕開關改為非接觸式的、損壞率更低的接近開關，接觸器等電器元件選擇新型高可靠性施耐德產品，這樣雖然改造成本在一定程度上會有所增加但PLC的運行穩定性得到可極大的提高。 
　　5 電氣柜的布線 
　　電氣柜內電氣元件的布局和走線要遵循元器件之間相互干擾最小，強電線與弱電線分別走線的原則。弱電輸出線與信號輸入線要分開，同時信號輸入線要使用屏蔽線并可靠接地，電氣柜內電線按照功能劃分避免不同功能的線纜交叉分布。不能忽略電箱本身的接地，以減少信號干擾，例如WB43M-6*1600校平機曾出現上壓輥無法微調后經檢查發現電氣柜本身沒有接地線造成靜電感應導致故障發生，后將地線恢復后間隙手動微調恢復正常。 
　　6 新舊配電柜的不同 
　　舊配電柜內控制線已經雜亂無章，電氣元件陳舊、老化，線號部分已經丟失不能和原圖紙一一對應，新配電柜按照上述要求布線后柜內配盤整潔、線路規整、線號清晰，線纜按功能分區走線，電器柜更加整潔、直觀便于維修操作。 
　　7 PLC邏輯控制器的程序備份 
　　隨著科技不斷進步PLC本身的硬件性能不斷提高穩定性越來越好，可是在北方夏季炎熱潮濕及電網突然斷電等情況下，也會出現PLC本身硬件的損壞造成數據丟失不可恢復的后果，這就要求在完成設備調試后將最終的程序進行備份，方法如下。 
　　1）電腦裝載并運行編程軟件C x-Programmer 7.2。 
　　2）電腦與PLC通訊口通過數據線連接。 
　　3）打開我的電腦屬性—設備管理器記下端口號，然后將PLC編程軟件中通信設置里的端口號修改成與設備管理器里的端口一致。 
　　4）選擇正確的PLC類型與CPU類型。 
　　5）在驅動器中設置正確的波特率，在PLC中點擊“在線”并上載后即可。 
　　混凝土壓力試驗機在經過這次改造后，故障率降低了80%，大大減輕了設備維修人員的作業時間同時設備利用率也得到了很大的提高。這次改造是一個較為成功的案例，以較低的花費恢復了設備的原有功能動作，操作更加直觀、安全，可以作為工廠其他沖壓設備實施改造的樣本。