压力试验机挤压力自动控制系统的研究
一、我国压力试验机与物料成型加工生产的现状
按照加力机构的不同，压力试验机可以分为三种类型：机械式、电子式、液压式。机械式的压力试验机，采用螺旋机构或蜗轮蜗杆机构作为加力机构，其操作难度大、结构较繁琐、体积较庞大，基本上己经被淘汰。电子式压力试验机采用伺服电机控制，其精度比较高、调速范围比较广，但由于伺服电机容量的限制，在大负载下工作较困难，并且，这种试验机价格昂贵，许多普通厂家难以接受，市场上并不常见。液压式压力试验机的加力机构是液压缸。这种试验机加载能力强、体积紧凑、结构简单、价格低廉。现在市场上最常见的就是液压式压力试验机。
最早的液压式压力试验机采用手动控制系统，主要特点是手动加载、卸载，摆锤测力，度盘示值。其工作原理是由人操作送油阀，控制节流阀的开口大小，使度盘上的力值指针跟踪示值，是一种开环控制系统。由于对变形及位移不能等速率控制，加上摆锤的惯性误差等的影响，这样的测控系统精度非常低。而且试验人员必须手工记录、手工计算、手工统计试验数据，手工出试验报告。这样试验人员工作量比较繁重、效率非常低、出错率比较高。
另外，我国近年来对物料挤压成型相关装备发展也很迅速，挤压装备数量和挤压力位列世界前茅，然而我们还不是挤压强国。与发达国家的挤压装备技术比较，我国挤压装备的前沿技术、挤压工艺、模具设计理论和方法、自动控制、模具结构创新和现代化精密加工、产品质量乃至挤压装备的数量以及规格和类型的分布诸方面依然落后。对于低塑性材料，挤压法生产优势更为突出; 用挤压法生产还可以消除产品内部的微小缺陷，提高材料的性能，挤压方法有很大的灵活性，只要更换工模具便可生产不同形状和尺寸的产品，尤其适合于多品种小批量的特殊材料生产挤压生产装备多种多样，可以应用于国民经济的各行各业，如食品加工业、化肥工业、木材加工业等。
可编程序控制器伴随着市场的激烈竞争而诞生，在此之前，继电器控制系统在工业生产中的作用是不可替代的，但由于继电器控制电路故障率高可靠性低等固有缺陷，已无法满足工业生产和日益激烈竞争的市场要求。1967年世界上第一台可编程序控制器 PLC,促进了生产的快速发展。PLC自20世纪70年代后期进入中国以来，应用增长十分迅速。PLC进入中国时最初是从成套设备引进应用，由于PLC价格昂贵，引进的PLC主要用于冶金、电力、自动化生产线等大的设备和系统。在引进国外PLC产品的过程中，我国也曾组织了相关单位消化、吸收PLC的关键技术，试图对PLC进行国产化，但终因缺乏资金和后续研究力量、生产技术相对落后，都没有成功实现产业化，PLC产品运作是否成功不是由简单的几种因素决定的。近年来，随着PLC价格的不断降低和用户需求的不断扩大，越来越多的中小设备开始采用PLC进行控制。
压力试验机主要用来对材料进行抗压试验，测定材料的抗压强度， 目前国内大多数用户采用普通的压力试验机，操作员手操进行材料抗压性能的检测，然后人工间隔读数，手工绘制曲线。压力试验机有许多种，常规的压力试验机采用度盘读数和手动加力控制系统，其操作落后，读数不准确。故利用 PLC 对压力试验机的测控系统进行改进，可提高现有压力试验机的自动化水平。
二、压力试验机挤压力自动控制系统研究的目的和意义
在材料特性研究中，经常要对散装材料进行成型加工，在实验室一般都是利用模具和压力试验机来进行散装材料的成型加工。在整个挤压加工过程中，每个阶段对挤压力大小的要求不同，需要对成型压力分阶段进行控制。如果压力控制不当，则会影响散装材料的成型后的质量。压力过小时，会影响材料成型，导致材料松散难以成型；压力过大时，不仅材料成型过于密实，影响材料特性的研究，而且还会损害模具。
