鋁型材擠壓機的功率大、生產效率高，廣泛應用于我國鋁型材料的擠壓成型加工中。現有的擠壓機，幾乎都是通過液壓系統來實現工作功能，而電控系統中則大多應用繼電器邏輯順序控制方法。
由于擠壓機中各個執行部件的運動關系較復雜，擠壓桿在一個工作循環中的運行形式可分為快進、工進、慢進以及快退等幾種工況，而供錠器、剪刀、擠壓筒等輔助運動也必須同主運動密切配合完成，因此控制鋁型材擠壓機的邏輯順序線路非常復雜，再加上擠壓機的動作頻繁、工作周期短，在持續生產過程中的故障率高，且維護與維修的工作量大、成本高，在一定程度上制約了生產效率與經濟效益的提高。
1、鋁型材擠壓機工作原理
鋁型材擠壓機是將鋁或者鋁合金的棒料擠壓成為各種規格的型材的運轉機器，在擠壓機運轉時，鋁棒坯料經過加熱爐加熱到擠壓所需的溫度，然后送到供錠器中，由供錠器將坯料與擠壓墊自動送到模筒口，工作缸活塞推模筒到模口，在快速地推料過程中，供錠器自動復位，此時擠壓筒與模具實現預熱，再進入工作缸中進行擠壓加工。
在擠壓的過程中，棒料依賴擠壓筒中的電熱元件保持溫度，當擠壓工作結束后，剪切裝置會將制品與余料分離，剩料和壓墊會落入殘料溜槽中，壓機中所有部件復原，完成一次擠壓加工程序。
在整個鋁型材擠壓機工作的過程中，分模具閉合、擠壓快進、模具開啟等多道工序，這些動作都由液壓系統中的電動機，帶動大油泵、小油泵產生的油壓來完成，而這些動作的控制裝置則是各種電器，如行程開關、按鈕開關、轉換開關及電磁鐵等。
2、鋁型材擠壓機自動控制系統的特點
1）生產過程中實現全自動控制，包括推錠、運錠、供錠器受錠、主剪、擠壓筒、擠壓速度、擠壓形成及壓力等都由PLC實現自動控制，全過程無需人工干預行為；
2）具備人機友好界面。系統中的畫面實時、形象，且可動態展現現場生產過程與工藝參數，可具體仿真顯示位置、液壓回路、氣動回路等；
3）實現數字檢測，提高檢測精度；
4）可實現對各種工藝參數要求的設定、存儲、優化、查詢等；
5）及時顯示故障并報警。當某一項參數出現異常或者設備故障時，可發出聲光報警，并顯示相關提示信息與畫面。
3、鋁型材擠壓機的自動控制組成
3.1 擠壓速度的閉環控制
擠壓速度的閉環控制，是鋁型材擠壓機運轉的主要特點。在生產過程中，一旦進入擠壓程序，必須確保速度的恒定性，否則將造成型材的變形、損壞，或者表面產生波紋、光潔度不佳，對成品的質量產生嚴重影響，這就要求自動化控制中必須可保證各種擾動情況下的自動糾正偏差。
例如擠壓機運行的速度設定為數字量，通過上位機給定電壓，其輸出量經過泵頭傳感器檢測，再轉換成反饋電壓，將此電壓反饋到輸入端，與給定量進行比較，通過放大器來控制偏差電壓，確保擠壓速度在給定速度范圍內。
3.2 輸入與輸出點數的確定
在鋁型材擠壓機的自動控制系統中，各種動作的轉換主要通過壓力開關與行程開關對信號的檢測，再加上指令信號來實現，這些信號即輸入信號，共有38個輸入點。液壓系統中則具備14個電磁閥，是各項動作的執行原件。在擠壓軸的運轉過程中，實現4級速度轉換，在自動化過程中，需要顯示三個狀態。因此，在自動化控制系統中需要輸出21個指令信號，也就是21個輸出點。
3.3 擠壓筒的感應加熱
在機器的擠壓過程中，從鑄錠到擠壓結束，擠壓筒需要承受高壓、高溫、高摩擦作用，因此適宜采用梯度式多段曲線的加熱方式，這樣可減少擠壓筒中的溫度分布，縮小外套及內套的熱膨脹差值，避免脫出或者發生裂紋現象，有效提高擠壓筒的使用效果與使用壽命。
4、上位機在擠壓機自動控制中的應用
4.1 上位機的系統組成
上位機系統主要由計算機、通訊線纜、計算機擠壓系統軟件組成。上位機的串口和PLC連接，以RS232為通訊協議，完成工作程序。計算機擠壓系統軟件則由輔助系統與監控系統構成，二者相互配合完成擠壓工作。
一方面，輔助系統結合管理與PLC共同設定，實現對工藝及數據的編輯、選擇模具和班次、下載參數、檢測PLC等；另一方面，監測系統實現對擠壓機工作狀態、機、電等模擬量信號的顯示，并記錄當班次的運轉情況。
4.2 工藝參數的管理
工藝參數可分為模具參數、型材參數及鑄錠參數。在工藝參數管理狀態下，對不同型材實現工藝計算、輸入參數，并存入數據庫中。
4.3 系統數據的管理
定期對工藝數據、控制數據、系統數據、生產數據等完成備份工作，并具有還原功能，可在系統損壞的情況下及時恢復重要數據，盡量降低損失。
4.4 工藝的計算
工藝計算的程序任務是計算每一個批次作業需要的鋁錠數據。已知數據可分為設備信息、用戶信息以及型材、鋁錠等基本數據。其中，設備信息包括鑄錠的最大長度、擠壓筒直徑等；用戶信息包括產品型號、批次、長度等；型材及鋁錠的基本數據包括產品的型號、壓余厚度、坯錠直徑、拉伸料頭長度以及產品的理論重量等。計算的結果則包括產品數量、鋁錠的數量與長度、鋁錠總重以及產品總重等。
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