摘要：60MN自由锻造水压机已运行40多年,未进行过技术改造,为了降低设备故障率,提高生产效率,有必要对水压机的分配器驱动方式及控制方式进行改造。本文根据60MN水压机工作需求及改造原则,对监控系统进行了总体设计,对关键控制策略、通讯速率进行了研究,主要内容和结论如下：(1)完成了水压机监控系统总体设计。分析了目前国内外监控系统的现状,结合整体改造方案,设计了基于“PLC+上位机”的监控系统,并开发了上位机软件。(2)进行了转角补偿控制策略研究。针对液压驱动系统顶杆与阀杆间存在间隙的问题,提出了一种计算间隙的方法,建立了液压驱动系统的AMEsim模型,并与Simulink进行联合仿真,对凸轮转角补偿控制策略进行了研究。仿真结果表明,新控制策略能够根据新增间隙值对转角设定值进行补偿。(3)提出了一种上下位机高速通讯的新方法。对S7-300PLC和WinCC组成的监控系统进行了数据通讯分析,先在下位机中将数据打包,再传至上位机中解包的数据通讯方法,充分利用了WinCC的开放性,将数据通讯速率提高到了10ms。(4)完成了水压机监控系统的实验研究。参考水压机驱动系统模型,搭建了电液综合实验台。完成了监控系统基本功能实验、高速通讯实验和转角补偿控制策略原理验证实验。实验结果表明,监控系统的通讯速率大大提高,能够对凸轮转角实现补偿控制。