杨 峰 ，邵振荣 ，朱 霖 ，陈 峰

（1.扬力集团股份有限公司，江苏 扬州 225002；2.苏美达股份有限公司，江苏 南京 210018）

1 硬件组成

传感器激励电压端连接24V直流电源，输出端连接至PLC模拟量输入端，即完成电路连接。需要注意的是，传感器安装过程中，被测稀油应完全浸没传感器探头，否则将导致所测介电常数小于真实值，润滑油应以浸没至传感器安装螺纹处为宜。传感器通过G1/2″管螺纹垂直安装于油箱侧面，为避免因杂质和磨粒堆积引起探头的污染，安装位置可选取液面以下1/3处，安装示意图如图1所示。

传感器的公端接口集成了激励端、RS485输出端和模拟量输出端，接口定义如图2所示。因此，同样可以采用MODBUS通信协议实现传感器与PLC的信号通信。

图1 油品传感器安装方式

2 润滑油介电常数测定

采集压力机多个运动副部位的润滑油，重复测定其相对介电常数，试验结果见表1及图3所示。

图2 传感器接线公端的接口定义

表1 压力机不同部位油样的介电常数测定

图3 油样介电常数

试验结果表明，所选用的传感器具有较高的重复精度，能稳定有效地获取油样的介电常数。另外，介电常数数值与润滑油的污染程度呈现正相关，润滑油受污染越严重，油样的介电常数越大，因此可以通过测定介电常数以判断油样的品质等级，从而区分失效与正常的润滑油。

3 润滑油油品监控方案

相关文献指出，润滑油的含水量、杂质含量、酸度、粘度、氧化度的增大都将导致介电常数的增长，且上述指标能有效反映润滑油品质的降低。因此，介电常数是润滑油劣化的正相关指标，通过判断该指标是否超过门槛值，可以确定润滑油的品质等级。

在不考虑润滑油使用时长的情况下，以润滑油介电常数为指标，通过与门槛值比较获得油品定性指标，部分程序如图4所示（图见下页）。

4 润滑油质量监控界面设计

由于润滑油的劣化是一个长时间的历程，对数据采集的实时性要求不高。因此，可以在机床启动后短时间内自检和操作者需要时（如每班）启动油品检测。同时，交互界面上应直接显示传感器测量所得数据以及油品等级。界面所显示的项目与可执行操作包括（图5）：通过传感器检测启停按钮选择是否对传感器信号进行处理；通过“传感器信号”标识是否处理传感器端口数据；显示润滑油当前介电常数和油温，并记录介电常数的变化趋势；显示当前油品状态，对油品恶劣和液面低的情况闪烁提醒；对于润滑油品质恶劣与液面过低的情况，显示报警。

图5 油品监控界面

此外，在考虑润滑油使用时长的情况下，界面需要显示当前使用时长T0与寿命阈值Tmax，并对使用时长接近阈值的情况进行换油提醒。

5 总结

本系统围绕压力机智能化的实现，基于传感器技术和PLC控制电路构建模块化硬件电路，结合高效的监控程序和交互系统，实现了润滑油品质监控，为解决压力机智能化检测和控制提供了一套可行的解决方法。

图4 油品监控程序部分程序