基于PLC的液压同步系统的程序设计方法
基于PLC的液压机控制系统设计
基于PLC的液压机控制系统设计刘俊,李文(大连交通大学电气信息学院,辽宁大连116028)摘 要:针对传统液压机控制系统的不足,为使其拥有更好的性能和人性化操作界面,构建了基于PLC与工业触摸屏的电气控制系统整体结构,设计采用三菱FX1N PLC作为主控核心,实现的功能分别为与上位机的数据交换,对液压机外围硬件电路以及内部阀体控制和对压力、位移、温度的数据检测。
并给出相应的PLC程序及部分上位机界面设计。
应用结果表明,与传统设计相比,该系统既可以实现自动优化运行,又可以满足手动控制的操作要求,提高了工作效率,是机电一体化的典型应用。
关键词:液压控制;电气控制;可编程逻辑控制器;数据检测;人机界面中图分类号:TH137;TM57 文献标志码:B 文章编号:1671 5276(2011)01 0157 04Control Syste m Design of Hydraulic Press Based on PLCL I U Jun,L IW en(E l e ctrica l and Infor m a tion I nstit u t e,Da lian Jiao t ong Un ive rsity,Da li a n116028,Ch ina)Abstrac t:To m ake up f or t he short age in t he traditional control sys t e m f or hydr auli c pr ess,t his paper constructs t he overall s truc t ure of e l e ctrical contr o l sys t e m based on PL C and indus trial touch screen.I n or der t o m ake t his sys t e m has bett er perf or mance and hu manized operati o n int erf ace,M it sub i s hi FX1N PLC is used as the core t o rea lize its f unction data exchange w ith PC,t he contro l of the peripheral hard w ar e c ircuits and int ernal valves,and t he data de t ec tion i n t he pressure,displace ment and t e mperat ure.And ita lso of f ers the des i g n o f t he corr espond i n g PL C procedure and part o f t he PC int erf ace des ign.Runn i n g result sho w s that co m pared w ith t he trad iti o nal des ign,the syst em not on l y can r eali z e the aut omatic op tm i al oper a ti o n,but also can mee t t he perf or mance require ment s f or manual contr o l and m i prove work effi c iency.This is a typica l appli c ati o n ofmechanical and elec trica l int egrati o n.K ey word s:hydraulic contr o;l e l e ctrical contro;l PL C;dat a det ecti o n;HM I(H u manM achine Int erf ace)0 引言转向架可以说是铁道车辆上最重要的部件之一,它直接承载车体质量,保证车辆顺利通过曲线。
基于PLC的液压同步系统的程序设计方法
基于PLC的液压同步系统的程序设计方法在液压系统中,经常要求系统能控制处理多个执行机构同步运行的问题。
下面以笔者为国内某热电厂所设计的由一台PLC和四个电液比例阀组成的系统为例,说明同步系统的组成及程序设计方法。
一、系统组成系统由PLC、电流比例阀、齿轮双齿条油缸及转动执行机构等部分组成。
由PLC控制四个电液比例阀分别驱动四个齿轮双齿条油缸,带动四个执行机构转动。
控制要求规定:四个执行机构转动时,其转动速度应同步,最终的转动位置角度应相同。
系统的PLC选用Koyo SZ-4型产品,其各种模块安装在机架内的不同槽位上,I/O点的地址定义号由该模块所在的槽位决定,八槽机架所安装的模块类型及其地址定义号如图1所示。
图1系统的开关量输入模块选用8ND1型和16ND1型24VDC模块,它们的地址号为1010 ~1077,共56点。
主要用来连接按钮输入信号和接收绝对式旋转编码器发生的编码信号。
开关量输出模块选用8TR1型24VDC模块,它的地址号为~010~Q017,主要用来连接各种指示灯。
模拟量输出模块的型号为2DA2,该D/A模块提供2路-10V~—+10V的输出电压。
Z-CTIF为高速计数模块,该模块用于接收增量式旋转编码器发来的高速脉冲。
比例阀选用的是4WRZ16型先导式电液比例换向阀,其电源形式为直流24V,电磁铁名义电流为800mA。
由PLC输出的-10V~+10V电压控制功率放大器输出-800mA~+800m A电流,输出电流的大小决定了电液比例阀阀口的开度。
系统选用Koyo TRD-NA360PW绝对式旋转编码器作为执行机构转动角度检测反馈元件。
当电液比例阀驱动齿轮双齿条油缸带动执行机构低速转动时,绝对式旋转编码器可将执行机构的转动位置角度实时反馈给PLC。
系统选用的增量式旋转编码器用于发出执行机构转动方向和转动角度大小的指令。
二、程序设计方法1、旋转编码器数据采集的编程方法图2为绝对式旋转编码器和增量式旋转编码器数据采集的部分程序。
液压系统PLC控制教学设计 (2)
液压系统PLC控制教学设计概述液压系统广泛应用于各种机械及工业设备中,随着现代工业技术的不断发展,PLC(可编程序控制器)作为自动化控制领域的重要组成部分,已经被广泛应用于液压系统的控制和调节。
本文主要介绍一种针对液压系统的PLC控制教学设计,该教学设计旨在提高学生对液压系统中PLC控制和调节的认识和实践技能,使学生能够掌握基本的液压系统PLC控制原理和方法,为未来从事液压系统控制和调节相关工作打下坚实的基础。
教学内容基本原理液压系统是一种利用流体压力来传递能量并实现力的传递的动力系统,液压系统由液压泵、储油器、控制阀、执行器和管路等部分组成。
PLC是一种常用于自动化控制系统的电子控制器,它能够完成各种复杂的控制和调节功能。
在液压系统中,PLC主要用于控制和调节各种执行器的运动和位置。
教学目标1.熟悉液压系统的基本构成和工作原理;2.掌握PLC控制的基本原理和方法;3.学习搭建液压系统和PLC控制系统的实验平台;4.能够进行液压系统PLC控制的实验操作和故障排除;5.最终能够完成一个液压系统PLC控制的实验项目。
实验平台本次教学设计所使用的实验平台是基于PLC的液压控制系统,其中PLC采用西门子S7-200系列控制器,可实现对液压系统中某些执行器的运动和位置进行控制和调节。
实验步骤1.搭建液压系统实验平台,包括液压泵、储油器、控制阀、执行器和管路等部分;2.搭建PLC控制系统,包括PLC控制器、输入输出模块和人机界面等部分;3.设计液压系统PLC控制的控制程序,包括监测和读取系统状态、输出指令到执行器等部分;4.进行实验操作,测试液压系统PLC控制的功能和性能,如执行器的位置和速度控制等;5.分析和解决液压系统PLC控制的故障,如执行器的失控、传感器故障等;6.实现液压系统PLC控制的实验项目,如利用PLC控制液压缸的伸缩运动。
结论通过本次液压系统PLC控制的教学设计,学生可以深入了解液压系统中PLC的基础原理和实践技能,掌握液压系统中PLC控制的主要方法和技术;同时,学生在实验操作中还能够培养自己的实验技能和创新能力,为未来从事液压系统控制工作打下坚实的基础。
基于PLC-控制的液压控制系统
基于PLC 控制的液压控制系统[摘要] 采用可编程控制器(PLC)代替继电器控制器,对机械手的液压驱动系统进行控制,通过输入输出接口建立与机械手液压系统开关量和模拟量的联系,实现机械手搬运工件的顺序动作和自动控制,达到准确度高、控制方便、可靠性好的目标,大大提高了生产率和自动化程度,减少了系统故障,具有很强的实用性。
[关键词]PLC;液压控制;机械手1、前言( Introduction)目前PLC 在工业生产过程控制自动化和传统产业技术改造等方面得到了广泛应用,与传统的继电器控制相比, PLC 具有控制系统构成简单、可靠性高、通用性强、抗干扰能力强、易于编程、体积小、可在线修改、设计与调试周期短、便于安装和维修等突出优点, 而且一般不需要采取什么特殊措施,就能直接在工业环境中使用,更加适合工业现场的要求,使用PLC 控制液压控制系统能提高系统的整体性能,具有较明显的优越性.本文介绍基于PLC 控制的某液压机械手的典型液压控制回路及其PLC 控制方法。
2、控制要求分析(Analys is of control demands )在生产现场工作开始后, 机械手在一个工作循环中需要依次完成以下顺序动作:下降、夹紧、上升、左移、下降、松开、上升、右移( 共8个顺序动作), 这是一个典型的顺序控制问题。
采用PLC 实现机械手的自动循环控制, 需要在某些动作位置设置位移传感器或行程开关来检测动作是否到位, 并确定从一个动作转入到下一个动作的条件。
根据机械手的动作要求,选用3 个液压缸来完成该8 个顺序动作:升降缸1 在工件两个位置( 原位与目标位置) 上方的下降和上升运动,移动缸2 的左移和右移运动, 夹紧缸3 的夹紧和松开动作。
缸1 下降或上升到位时应停止运动, 缸2 左移或右移到位时也应停止运动,故需分别设置一行程开关S1、S2、S3、S4。
根据机械手的动作过程和要求, 绘制出系统的控制功能流程图,如图1 所示。
试论基于PLC的液压传动组合机床电气控制系统设计方法
试论基于PLC的液压传动组合机床电气控制系统设计方法在我国生产当中,组合机床是较为核心的机械设备,详细通过相应的专用部件和通用部件将加工工件的专用机床完成。
由于生产传动组合机床要依据特有的生产工序完成,所以应用自动化掌握系统能够进行主要的掌握管理,以此来将劳动效率提升。
然而PLC是拥有优质性能的掌握装置,具备着较强的抗干扰性和牢靠性,同时具备着较为完善的技术,广泛的应用在了不同的工业生产范畴中。
本文基于PLC 的液压传动组合机床电气掌握系统设计方法为基本点,进行具体的分析。
PLC掌握系统的设计原则1.1.进展性原则由于飞速的工业进展模式,要不断的更新工业生产工艺技术和生产设备。
所以在设计的过程中有必要充分的探究扩展力度,以此来确保与工业进展需求相符的设计。
1.2.经济性原则经济性所指的是PLC掌握系统肯定要符合合理经济的条件,要力求满意操作管理的便利性,从而让较多的工作人员都能够清楚的了解PLC掌握系统。
1.3.牢靠性原则牢靠性所指的就是确保牢靠稳定形势的自动化掌握系统,避开由于性能的不稳定而造成的进度特别。
1.4.完整性原则完整性也就是在较大的限度上确保生产机械的整体性条件下开展的必要设计,PLC掌握系统需要满意于工业生产的需求,也就是工业生产针对掌握系统所提出的需求要和PLC掌握系统设计模式相符。
设计PLC掌握系统的主要步骤2.1.调试程序调试程序基本包含两大阶段,其一为模拟调试;其二为现场调试。
程序的模拟调试主要指的是,用便捷的模拟形式构成现场的实际状态,可以将程序运行放在首位而设置出肯定的环境状态。
根据现场信号的产生方式,模拟的调试包含软件模拟和硬件模拟两种方法。
2.2.应用程序的编写编写应用程序方面是能够让自动化掌握管理被PLC掌握系统实现的主要过程。
全部的掌握动作都要依据编程来开展。
所以,在编写应用程序的过程中,没有必要将编写作用在工业生产要求的条件下,要明确不同工序当中的掌握功能都可以充分的达成。
基于PLC的液压机控制系统设计
基于PLC的液压机控制系统设计文章主要介绍了液压机系统的工作原理、特点以及研究现状。
从设计角度出发,分析液压系统的工艺流程;根据液压系统的工艺特点设计电气控制系统,分析在电气控制与液压系统的自动、手动控制方式,编写PLC程序,最终由PLC 程序控制液压系统形成一个统一的控制系统整体,达到利用自动化手控制液压系统完成特定的工作行程。
系统通过程序指令控制电路,执行速度快,克服了电磁继电器动作时间长触点抖动的缺点。
并达到所需精度,改善了控制效果,提高了设备的可靠性。
标签:液压传动;PLC控制;液压机1 概述液压传动与控制是以液体作为介质来实现各种机械量的输出(力、位移或速度等)的。
它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比,其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大;液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活,易实现无级调速,调速范围宽,便于与电气控制相配合实现自动化[1,2];易实现过载保护与保压,安全可靠;元件易于实现系列化、标准化、通用化;液压易与微机控制等新技术相结合,构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化[3,4]。
因此,其广泛应用于各种机械设备及精密的自动控制系统,发展速度迅速[5]。
液压机就是该控制理论一个典型应用。
液压机工艺用途广泛,适用于弯曲、翻边、拉伸、成型和冷挤压等冲压工艺,也可适用于校正和压装等工艺。
PLC 以其高可靠性、强抗干扰性、良好的通用性等优点在工业控制的各个领域得到日益广泛的应用[6,7]。
特别是在液压机的液压控制系统中,PLC已得到普遍应用和发展,而且这一趋势仍将继续。
2 工艺流程铝型材液压机是一种把铝或铝合金棒料挤压成各种规格型材的机器液压机工作时,铝棒坯料由加热炉加热到所需挤压温度,然后送至供锭器中,供锭器自动把坯料和挤压垫送至模筒口,由工作缸活塞推模筒直至模口,并在快速推料过程中,供锭器自动复位,同时,挤压筒及模具进行预热,最后,由工作缸进行挤压加工。
在挤压过程中,棒料靠装在挤压筒内的电热元件保持一定的温度挤压结束后,由剪切装置将制品与压余分离,剩料和压垫掉人残料溜槽,压机各部件全部复原,一次挤压加工结束。
plc课程设计液压控制
plc课程设计液压控制一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握PLC课程设计液压控制的基本原理、方法和步骤。
技能目标要求学生能够熟练运用PLC编程软件进行程序设计,并能够独立完成液压控制系统的搭建和调试。
情感态度价值观目标要求学生在学习过程中培养团队合作意识、创新精神和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC课程设计液压控制的基本原理、编程方法、系统搭建和调试技巧。
具体包括以下几个方面的内容:1.PLC课程设计液压控制的基本原理:了解液压系统的工作原理、组成部分及其相互作用。
2.编程方法:学习PLC编程语言,掌握逻辑控制、功能指令的运用。
3.系统搭建:学习液压控制系统的搭建方法,包括液压元件的选择、布局和连接。
4.调试技巧:学习液压控制系统的调试方法,包括参数设置、故障诊断和排除。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括:1.讲授法:教师通过讲解液压控制的基本原理、编程方法和系统搭建调试技巧,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生分组讨论实际案例,培养团队合作意识和解决问题的能力。
3.案例分析法:分析典型液压控制案例,使学生更好地理解液压控制系统的应用。
4.实验法:学生在实验室进行液压控制系统的搭建和调试,提高动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等,提高课堂教学效果。
4.实验设备:准备齐全的液压控制系统实验设备,为学生提供实践操作的机会。
通过以上教学资源的支持,我们将努力提高学生的学习兴趣和主动性,确保教学目标的实现。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式相结合。
基于PLC的液压控制系统设计与实现
基于PLC的液压控制系统设计与实现摘要:随着现代科技技术的不断进步,促使中国工业领域也逐渐转向自动化控制的方向发展。
PLC作为新兴的工业控制器,其不仅具备较高的可靠性,同时还拥有目前工业领域中较先进的技术,PLC控制系统在工业领域中得到了广泛的推广与应用。
PLC控制系统作为目前较为先进技术,其可以充分取代传统的电力控制系统,以便可以充分确保达到准确度、控制、可靠性较高的标准,同时在确保工业生产效率与自动化生产质量的同时,可以充分增加系统的实用性,从根本上降低系统出现故障的概率。
关键词:PLC;液压系统;PLC控制系统引言液压系统是一个非常典型的非线性系统,且带有惯性过程。
针对传统液压控制系统的不足,为使其拥有更好的性能和人性化操作界面,构建和介绍了基于PLC的液压控制系统,该系统经实践证明具备可使用性。
一、液压系统硬件结构及工作原理常规的液压控制系统只拥有单个液压缸,但因为压力表的里程范围较大,通常情况下单个液压缸的里程范围为0.6~60MPa,促使压力表的回弹性能结构之间的差距也较大。
目前针对压力表的中高里程(20~60MPa)展开检定时,其可以充分满足生产的基本要求。
但对于压力表的而言,例如:20MPa~10MPa以下的量程展开检定的过程中,系统的控制极易出现超调的情况,通过升级软件的方式也无法将这项问题从根本上解决掉,因此在实际研究液压控制系统的硬件时,可选择在原有的液压缸上增加一个小型的压力缸,并将其通过控制压力装置连接至系统中,将其作为具备辅助功能的压力源,当运行液压控制系统的过程中两种液压缸之间可以相互协作,共同完成实际生产控制工作。
在实际试验的过程中,可以将传统液压缸与小型液压缸的截面比例控制在4∶1,同时还需要将其有效里程范围控制在250mm 之内,在运行控制系统的过程中,当小型液压缸的压力值可以达到1~2MPa时,其与实际压力表中里程的范围之间差距较大,不可以满足实际需求。
所以根据实际结果可知,在实际运行控制系统的过程中,需要将大型液压缸作为控制的主要环节,将小型液压缸作为调节压力的环节。
PLC在液压控制系统中的应用案例
PLC在液压控制系统中的应用案例随着科技的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)在控制系统中的应用越来越广泛。
液压控制系统作为工业自动化领域中的一项重要技术,也不断受益于PLC的发展和应用。
本文将通过一个实际案例,介绍PLC在液压控制系统中的应用。
案例背景:某工厂生产线上有一个液压系统,用于驱动一个液压缸完成产品的加工过程。
在传统的液压控制系统中,使用传感器和继电器来实现控制,在加工过程中存在一些问题,如响应速度慢、控制精度不高等。
为了解决这些问题,工厂决定引入PLC控制技术。
PLC在液压控制系统中的应用:1. 硬件配置:工厂采购了一台适用于液压控制的PLC控制器,并通过输入输出模块与液压系统和其他设备进行接口连接。
PLC控制器能够接收和处理各种传感器和执行器的信号。
2. 程序开发:工程师根据液压控制系统的要求,使用PLC编程软件开发了对应的控制程序。
该程序包括输入/输出的配置,信号的处理和逻辑控制。
3. 传感器信号的采集与处理:PLC通过数字输入模块采集液压系统中的压力传感器和位移传感器的信号。
这些信号被反馈到PLC控制器进行实时处理。
4. 控制策略的设计:工程师根据加工过程的需求,设计了液压缸的控制策略。
通过PLC控制器,控制液压泵的启停,调节液压缸的运动速度和位置。
5. 报警与保护功能:PLC控制器还具备报警和保护功能。
当液压系统发生异常情况时,PLC能够立即响应并触发相应的报警和保护措施,防止设备损坏。
6. 人机界面:工程师还设计了一个人机界面,通过触摸屏与PLC进行交互。
操作员可以通过触摸屏监视和控制整个液压控制系统的运行。
案例效果与总结:通过引入PLC控制技术,液压控制系统的性能得到了显著提升。
PLC的高速运算和精确控制使得液压缸的响应速度加快,提高了加工效率和控制精度。
此外,PLC还具备即时报警和保护功能,保障了设备和操作人员的安全。
总之,PLC在液压控制系统中的应用案例证明了其在工业自动化领域中的重要性和价值。
采用PLC输出控制比例阀液压随动系统实现同步
采用PLC输出控制比例阀液压随动系统实现同步[摘要]本文介绍了水轮机圆筒阀的发展历史及其在运用实践中显现出的优点,分析了圆筒阀接力器运行过程中不同步的原因,介绍了采用可编程控制器技术实现同步的原理及运用方法。
1、概述水轮机筒阀由法国NEYRPIC公司于1962年用于真机以来,通过一些中小水轮机的应用实践,逐步得到了完善。
到1979年加拿大当时最大的水电站LG-2,16台出力为338.5MW的大型混流式水轮机采用了圆筒阀之后,它的应用开始引起各国的注意,许多优点得到公认。
因此,被越来越多的水电站采用。
它的主要优点有:1、安装在固定导水叶与活动导水叶之间,同安装在蜗壳前的球阀、蝶阀相比,缩短了整个厂房的纵向长度,降低了工程造价;2、密封性更好,能有效抑制了导叶漏水对导叶的磨损。
3、开启、关闭时间短,能更好地适应电力系统对水电厂快速开机的要求并能有效地防止事故情况下的机组过速。
4、能消除机前阀门进出口处的收缩和扩散段伸缩节的附加水力损失。
5、圆筒阀启闭为直线运动,关闭时可根据水压上升率调整关闭速度。
而在圆筒阀的应用实践中如何保证多只接力器的同步成为筒阀控制的关键技术问题。
下面就这一问题阐述应用PLC技术实现同步的原理和方法。
2、筒阀的结构及同步机构原理传统的解决同步问题的主要方法采用接力器驱动链条同步,在筒阀圆周尽可能多地均匀布置多支液压接力器,每支接力器动杆(活塞)下端连接固定在阀体上,活塞上下运动可以驱动阀门启闭。
各活塞的同步移动有由可逆传动的滚动螺旋副实现,它是在活塞上固定的一只滚动螺旋传动的螺母,螺母连接传动丝杆,当活塞上下移动时丝杆做正反旋转,丝杆上端连接齿轮将筒阀的垂直运动变为齿轮的旋转,齿轮带动链条一起连动其它接力器的齿轮同速旋转并反作用于其丝杆而实现多只接力器的同步。
此同步方案的缺点在于:1)、直径大的筒阀将布置数量较多的接力器,增加整个系统的投资。
2)、接力器油缸进油口无调节能力,均由调定的节流阀控制流量,接力器运行速度的调节控制没有按调节规律运动的随动性。
液压PLC控制系统设计
机电一体化专业综合实验液压PLC控制系统设计目录一、实验总体规划................................................................................. 错误!未定义书签。
1.1实验目的 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.2实验器材 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.3实验要求 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.4实验内容 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。
二、系统设计.............................................................................................................. 错误!未定义书签。
2.1 总体方案设计 ................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于PLC和组态软件的液压回路实时仿真系统设计
C E n - n , V Jn H N Hogj L u u
(. 1泸州职业技 术学院 ,四川 泸州 6 6 0 ; . 40 5 2 义乌工商职业学院 , 浙江 义乌 32 0 ) 2 00
2 液 压 回路在 线仿 真 系统 总体 方案 基 于 P C和组 态 软 件 的 液 压 回路 在 线 监 控 行 “ D 原位 停止. 快
是 以计算机为上位机 ,L P C为下位机 , 数据采集 由 P C L 完成 。上位机与下位机 之间用 R 22完 成接 口通 J S3 信 。控制系统结构框 图如图 1 所示 。 其 中组 态软件采用某公 司开发 的组态王 KN — IG
士, 主要从事模具设计与教学工作 。
7 4
液 压 与 气动
21 0 1年 第 8期
路仿 真界 面 只是将界 面搭 建 起来 , 并不 能 实 现 液压 系 统 的运动 过程 , 因此 需要进 行 动画连接 , 实 的描述外 真 界 对象 的状态 变化 , 到 过 程实 时监 控 的 目的… 。特 达 别 注意 的是 , 液压缸 的动 作是 依 靠 坐 标得 到 变 化 来 实 现 。例 如液 压 缸 的横 坐 标 为 0时 代 表 在 最 左 边 , 为 20时为最 右边 , 环执 行 组 态 程 序 时 , 一 周 期 , 0 循 每 液 压 缸 的横坐 标就加 上 或 减去 8个 坐 标 , 而直 观 地 实 从 现 了液 压缸 的运 动状态 。
进 行虚 拟界 面设 计 。但 是 开 发 的 界 面 可视 性 不 强 , 不 能 直观 地在 虚拟 界面 上看 到液 压 系统 的运 动过程 。
PLC控制液压同步顶升系统
武汉沃纳液压机具有限公司
公司网址
PLC控制液压同步顶升系统
PLC控制液压同步顶升系统
1、 PLC顶升系统及其工作原理
PLC控制液压同步系统由液压系统(含检测传感器)、计算机自动控制系统两个部分组成,该系统能全自动完成同步位移,实现力和位移控制、操作闭锁、过程显示、故障报警等多种功能。
该系统具有以下特点:①具有Windows用户界面的计算机控制系统;②整体安全可靠,功能齐全;③操作控制集中,所有油缸既可同时控制,也可单独控制;④同步控制点数量可根据需要设置,适用于大体积结构物的同步位移;
⑤各控制点同步偏差极小,结构物的位移精确。
系统主要技术指标:液压系统工作压力10-70Mpa,尖峰压力70Mpa,工作介质为ISOVG46号抗磨液压油,NAS9级清洁度。
系统操纵与检测:常用操纵为按钮方式,人机界面为触摸屏;位移检测采用光栅尺,光栅尺分辨率0.005mm;压力检测为压力传感器,精度0.5%,压力位移参数自动记录。
PLC液压控制实例课程设计
PLC液压控制实例课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC液压控制的基本原理,掌握液压系统的组成部分及工作流程。
2. 学生能掌握PLC编程中与液压控制相关的指令,并能运用这些指令进行简单的液压控制程序编写。
3. 学生能了解液压控制在工业生产中的应用及重要性。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的PLC液压控制程序,实现特定的工作任务。
2. 学生能通过实际操作,掌握液压元件的安装、调试及故障排查方法。
3. 学生能运用相关软件进行PLC液压控制系统的模拟与优化。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对自动化技术及液压控制技术的兴趣,激发创新意识。
2. 学生能够认识到PLC液压控制在实际生产中的重要作用,增强社会责任感和使命感。
3. 学生在团队协作中,培养沟通、协作能力,提高解决问题的信心和决心。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论教学和实际操作,培养学生动手能力和实际应用能力。
学生特点:学生具备一定的电气控制基础和PLC编程知识,对液压控制有一定了解,但对实际应用尚不熟悉。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,引导学生通过实际操作掌握液压控制技术,提高学生的综合应用能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保课程目标的实现。
通过对课程目标的分解,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. PLC液压控制基本原理:介绍液压系统的组成、工作原理及液压油的选择,重点讲解液压泵、液压缸、液压马达等主要元件的作用及性能。
2. PLC液压控制编程:结合课本内容,讲解与液压控制相关的PLC指令,如位指令、字指令、比较指令等,以及编程软件的使用方法。
3. 液压控制程序设计:根据实际案例,指导学生设计简单的PLC液压控制程序,实现特定功能,如顺序动作、压力控制、速度控制等。
4. 液压控制系统安装与调试:介绍液压元件的安装方法、调试步骤及注意事项,结合实际操作,使学生掌握液压系统的搭建和调试技能。
基于PLC控制的专用液压机的液压控制系统设计
2工作原理
液 压 系 统 的 电磁 铁 动 作 顺 序 表 见 表 1 . 专
( 4 ) 拨 位 开 关。 控 制柜 面 板 上 有 2个 拨 位 开 关, 分 别 用 来 实 现 手 动 /自动 以及 1 2 0 。 / 9 0 。 左折 弯切换 。
( 2 )要控制要求是:
( 1 )在 每 次 自动 动 作 后 ,泵 站 能 够 自动
6结语
为 了 实 现 左 右 折 弯 的 平 稳 性 , 采 用 了 出 口节 流 调 速 回路 。液 压 系 统 采 用 双 联 泵 供 油 , 以实 现 左 右 折 弯 液 压 回路 压 力 和 速 度 的独 自调 整 ,互不干涉 。为 了减小功率耗损 ,液压系统
而Y A2和 Y A4通 电 , 左 侧 和 右 侧 液 压 缸 回 缩
( 2 )每 当按下 自动 动作按钮 ,系统卸载 停止 ,折弯机 自动循环动作 。
采用 了电磁溢流 阀卸载 回路 。研制的专用液压
S T 4 ,S T5
S T 0
3设 计要 求
设计 要 求 如 下 : 加工 原材 料 为直 径 l 2 — 4 1 . 5 mm 的 金 属 棒 料:
作 ,在工作都到位后 ,又 同时缩回。P L C控制 系统主要接 收主机上的行程开关信号 ,通过继
电器 实 现 对 电磁 铁 的 通 、 断 电 控 制
5 . 2梯形 图
【 关键词 】P L C控 制 系统 设 计
产 品有 3 个 弯 曲段, 要求 1 次挤 压 弯 曲
成型;
按照 上述配置可 画出控制 系统的梯形 图, 进而转换成程序语句 。
基于PLC的流动舞台车顶升液压同步控制系统
r e c t i o n a l v a l v e a r e d e s i g n e d . K e y wo r d s : mo b i l e s t a g e v e h i c l e ; l i ti f n g s y n c ro h n i z a t i o n ; P LC c o n t r o l ; p r o p o r t i o n a l v a l v e
和控 制程 序 、
关键 词 : 流 动舞 台车 ; 顶升 同步 ; P L C控 制 ; 比例 换 向 阀
De s i g n o f Hy d r a u l i c L i f t i n g Sy n c h r O n i z a t i O n Co n t r o l Sy s t e m o f Mo b i l e St a g e
前 顶 升 油缸 6的 速 度 由节 流 阀 4控 制 ,系统 经 过 调试稳定后 . 节 流 阀 4的 节 流 1 2 1 开 度锁 定 。后 顶 升 油 缸 7的速 度 由 比例 换 向 阀 2控 制 ,其 控 制 原 理 为 : 当
HM I 及
PLC 控 制 系 统
顶 升启 动时 . 电磁 换 向 阀 1 得 电工 作 , 前 顶 升 油 缸 运
Ab s t r a c t :T h e h y d r a u l i c l i ti f n g s y n c h r o n i z a t i o n s y s t e m o f mo b i l e s t a g e v e h i c l e i s i n t r o d u c e d . Ac c o r d i n g t o s t r i c t a n d
基于PLC控制的液压同步顶升系统
机床与液压
MACH INE TOOL & HYDRAUL ICS
Dec12007 Vol135 No112
基于 PLC控制的液压同步顶升系统
周科 1 , 陈柏金 1 , 冯仪 1 , 覃翔孝 2 , 李然 2
(11华中科技大学塑性成型模拟及模具技术国家重点实验室 , 湖北武汉 430074; 21长江通航管理局 , 湖北宜昌 443100)
P ID 控制研究 [ J ] 1中国机械工程 , 2005, 16 ( 5 ) : 395 - 3981 【5】S1N1Huang, K1K1Tan, T1H1Lee1Adap tive GPC control of melt temperature in injection moulding [ J ] 1 ISA Transaction, 1999, 38: 361 - 3731 【6】CC Tsai, CH Lu1M ultivariable Self2Tuning Temperature Control for Plastic Injection Molding Process [ J ]. Indus2
4 结论 基于 PLC控制的液压同步顶升能全自动完成同
步顶升过程 , 实现位移控制 、过程显示 、故障报警等 多种功能 。该系统具有以下特点 :
(1) 具有友好的人机交互界面 , 操作简单 ; (下转第 132页 )
·132·
机床与液压
第 35卷
出 , 达到无扰动切换的目的 。 4 应用
将注塑机料筒温度先进控制系统应用于某公司生 产的 FT110型具有四段加热区间的注塑机 。用 C 语 言实现该先进控制方案 , 并嵌入到 ARM 操 作平 台 上 , 采用 PWM 波输出控制信号 。 PWM 波的周期选 择为 5m s, 输出控制信号 , 对注塑机的料筒温度进行 控制 。
基于PLC的液压同步系统的程序设计方法
基于PLC的液压同步系统的程序设计方法
王华;张祝新
【期刊名称】《工业控制计算机》
【年(卷),期】2002(015)009
【摘要】本文介绍了-种由PLC和电液比例阀组成的同步系统,说明了其系统组成和工作原理,给出了具体的程序设计方法和程序设计中应注意的几个问题。
【总页数】2页(P33-34)
【作者】王华;张祝新
【作者单位】长春工程学院机械工程系 130012;长春工程学院机械工程系 130012【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于PLC模糊控制的液压同步系统的设计与应用 [J], 王华
2.基于PROFIBUS的PLC分布式液压同步系统 [J], 刘学伟;严思杰;祝恒佳
3.液压同步系统PLC及监控软件设计与研究 [J], 刘鑫;邓三鹏;刘朝华;徐兴锦
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5.基于PLC的脉冲程序设计方法研究 [J], 胡微;
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采用PLC输出控制比例阀液压随动系统实现同步
采用PLC输出控制比例阀液压随动系统实现同步[摘要]本文介绍了水轮机圆筒阀的发展历史及其在运用实践中显现出的优点,分析了圆筒阀接力器运行过程中不同步的原因,介绍了采用可编程控制器技术实现同步的原理及运用方法。
1、概述水轮机筒阀由法国NEYRPIC公司于1962年用于真机以来,通过一些中小水轮机的应用实践,逐步得到了完善。
到1979年加拿大当时最大的水电站LG-2,16台出力为338.5MW的大型混流式水轮机采用了圆筒阀之后,它的应用开始引起各国的注意,许多优点得到公认。
因此,被越来越多的水电站采用。
它的主要优点有:1、安装在固定导水叶与活动导水叶之间,同安装在蜗壳前的球阀、蝶阀相比,缩短了整个厂房的纵向长度,降低了工程造价;2、密封性更好,能有效抑制了导叶漏水对导叶的磨损。
3、开启、关闭时间短,能更好地适应电力系统对水电厂快速开机的要求并能有效地防止事故情况下的机组过速。
4、能消除机前阀门进出口处的收缩和扩散段伸缩节的附加水力损失。
5、圆筒阀启闭为直线运动,关闭时可根据水压上升率调整关闭速度。
而在圆筒阀的应用实践中如何保证多只接力器的同步成为筒阀控制的关键技术问题。
下面就这一问题阐述应用PLC技术实现同步的原理和方法。
2、筒阀的结构及同步机构原理传统的解决同步问题的主要方法采用接力器驱动链条同步,在筒阀圆周尽可能多地均匀布置多支液压接力器,每支接力器动杆(活塞)下端连接固定在阀体上,活塞上下运动可以驱动阀门启闭。
各活塞的同步移动有由可逆传动的滚动螺旋副实现,它是在活塞上固定的一只滚动螺旋传动的螺母,螺母连接传动丝杆,当活塞上下移动时丝杆做正反旋转,丝杆上端连接齿轮将筒阀的垂直运动变为齿轮的旋转,齿轮带动链条一起连动其它接力器的齿轮同速旋转并反作用于其丝杆而实现多只接力器的同步。
此同步方案的缺点在于:1)、直径大的筒阀将布置数量较多的接力器,增加整个系统的投资。
2)、接力器油缸进油口无调节能力,均由调定的节流阀控制流量,接力器运行速度的调节控制没有按调节规律运动的随动性。
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动方向和转动角度大小的指令。 2 程序设计方法 ( )旋转编码器数据采集的编程方法 1 图 2为绝对式旋转编码器和增量式旋转编码器 D D 6 1N 1N T 8 ND1 1 ND1} 6 D1} 6 D1 8 R1 2 A2 2 A2 0 02 旧1 0 数据采集的部分程序。通过绝对式旋转编码器检测出 19 10}0 Q01 R2 0 R201 0 2 1 4 } 19 001 R201 R2 1 0 1旦 01 1 3 1 7 01 05 7 07( 7 的执 行 机 构 转 动 角 度 值 分 别 存 放 在 数 据 寄存 器 图 1 L P C组态图 R 0 0 R 0 3中,程序中使用的 G A 20 - 20 R 丫指令可以将 系统的开关量输人模块选用 8 D 型和 1 N 1 格雷码转换为十进制角度值。由于采用了9 N 1 6D 位绝对式 型 2 V C模块 ,它们的地址号为 11 17 ,共 5 4D 00 0 7 6 旋转编码器,因此在进行十进制角度换算时需减去一 点。主要用来连接按钮输人信号和接收绝对式旋转编 个常数( 7 ) P 指令的作用是使 P C能实时检测 K 6 o 1 S L 码器发出的编码信号。开关量输出模块选用 8 R 型 丁1 执行机构的转动角度值。 2V C模块 , 4D 它的地址号为 Q 1 - O 7 主要用来 00 Q 1 , 使用 Z C I TF高速计数模块采集增量式旋转编码 - 连接各种指示灯。 模拟量输出模块的型号为 2 A , D 2该 器发出的脉冲信号时,其脉冲数及正负标志分别存放 DA模块提供 2路一 0 - 1V的输出电压。 - TF / 1V + 0 ZCI 在数据寄存器 R 14 R 15中。S - P C提供一 17 , 17 Z 4 L 为高速计数模块,该模块用于接收增量式旋转编码器 个高速加减计数器( 编号为 C T , A 14 其数据寄存器地 7 发来的高速脉冲。 址号为 R 14 , 17 )可接收 5c s kp 的高速脉冲信号。 利用
在液压系统中,经常要求系统能控制处理多个执 行机构同步运行的问题。下面以笔者为国内某热电厂 所设计的由一台 P C和四个电液 比例阀组成的系统 L
为例, 说明同步系统的组成及程序设计方法。
, 系统组成
比例阀选用的是 4 Z 6型先导式电液比例换 WR 1 向阀,其 电源形式为直流 2 V 4 ,电磁铁名义电流为 80 A 0 m 。由 P C输出的一 0 - 1V电压控制功率放 L 1V + 0 大器输出一 0 m - 8 0 A电流, 80 A + 0 m 输出电流的大小决 定了电液比例阀阀口的开度。
()应注意的几个问题 3 1 )系统上电时, 先由 P C控制四个齿轮双齿条 L 油缸带动执行机构转动到初始位置,使其初始的转动 角度相同。 这样在系统启动后, 执行机构可以从同一个 转动角度位置出发,有利于系统较快地达到同步的效 果, 否则要经过一个过程后系统才能达到同步。
2 I )使用 P进行调节, 液压系统稳定性较好, 但当
系统由 P 电液比例阀、 C、 L 齿轮双齿条油缸及转 动执行机构等部分组成。 P C控制四个电液比例阀 由 L
分别驱动四个齿轮双齿条油缸 ,带动四个执行机构转 动。控制要求规定 : 四个执行机构转动时, 其转动速度 应同步, 最终的转动位置角度应相同。
系统选用 o。丁 D N 30W K y R - A 6P 绝对式旋转编
《 工业控制计算机》0 2 1 卷第 9 20 年 5 期
基于 PC的液压同步系统的程序设计方法 L
王 华 张祝新 长春工程学院机械工程系(302 10 1)
Ab t c sr t a
T i p p ir cs cr os t c psd L a e t 一 yruc lg r i r o ue asnh nu ss m m oe o P C d c i hdal san detn h ae n d s t y o ye o f n l r e c i c i ico vl . ss m m oi n w rn pi ie ep i d T e t d p ga d s n d vrl a e Te t c p si , k g n p a x ln . m h o r r v h ye o t o o i rc l r e a e h e o f m i a s e o eg n e a po l s t u b nte d rg o r d s n g poi d rb m t sol e i d i p ga ei i a r d . e h h d oc a un r m g n r e v e K y a s L , cr os t p ga ei : Csnh nu ss m,o r d s n ew r P y o d y e r m g
执行机构接近转动的目标角度时,出现执行机构转动 速度明显下降的现象。为解决 P 调节执行机构转动时 I 间过长的问题,程序中采用了分段输出不同常数电压 值的方法, 即向电液比例阀输出一个较高的电压值 , 使 执行机构开始转动;当执行机构接近转动的目标角度 时, 向电液比例阀输出一个较小的电压值。 这样可以使 系统具有较快的启动响应速度 , 且能够平稳地停止。 3 结束语 本系统经调试成功后 ,已应用在国内某热电厂风 扇磨打击轮拆装车四轮转向液压控制系统中,一年多 来运行一直稳定可靠, 证明其对于液压同步性能要求 不是很高的系统不失为一种较好的解决方法, 同时该 设计方法也可应用到其他 P C同步系统中, L 工作原理 基本相同。 仁 收稿日 20.2 1 期: 2 . 0 37
先对执行机构当前的位置角度进行判断,如果执行机 构当前的位置角度不等于 目标角度 ,. 向其电液比例阀
的控制量赋一个数值, 控制执行机构向目 标角度 p 转 动。 当执行机构转动到目 标角度 R的范围内(1 ) R 1时,
将其电液比例阀的控制量赋零 , 关闭阀口, 使执行机构
万方数据
( )系统同步的编程方法 2 针对四个执行机构的转动速度和最终转动位置角 度同步的控制要求, 本系统程序设计的基本思路是: 1 )通过输出正、 负电压, 控制电液比例阀 A, B电 磁铁的通断, 实现控制执行机构的转动方向同步; 而通 过输出不同电压值 , 调节电液比例阀阀口的开度 , 实现 对执行机构转动速度快慢的控制。 2 )将由增量式旋转编码器发出的执行机构需转
停止转动。当四个执行机构均转动到同一个 目标角度
R的范围内时, 再控制执行机构进行向下一个 目 标角 度R 转动。PC重复上述的控制过程, L 直至四个执行
机构都转动到最终的转动位置角度 。 。系统实际运行
结果表明, 如果数值 n R 和 的误差大小确定的合理, 则先转动到 R角度位置的执行机构不会出现有明显
码器作为执行机构转动角度检测反馈元件。当电液比
例阀 齿轮双 驱动 齿条油缸 带动执行 机构低速转动时,
绝对式旋转编码器可将执行机构的转动位置角度实时 反馈给 P C L 。系统选用的增量式旋转编码器的型号为 O O E A ,该旋转编码器用于发出执行机构转 MR N 2 6
系统的P C选用 K y S - L oo 4型产品, Z 其各种模
SPT ZU - } 4 CR C 1 1 I 7 F 5 4
旧 31
万方数据
基于 P C的液压同步系统的程序设计方法 L
尸 C的扫描工作原理 , L 程序可自动判断前后二个扫描 周期中 R 14内的脉冲数值是否相等。 17 当前后二个扫 描周期中 R 14内的脉冲数值不相等时, 17 表明增量式 旋转编码器在转动。此时将高速计数器 C T 7 A 14内的 脉冲数值赋给数据寄存器 R 02 利用此脉冲数值可 36 , 对执行机构转动角度的大小进行控制。而将 C A 7 T 15 ( 数据寄存器地址号为 R 15 内的数值赋给 R O地 17 ) M( 址为 M - 7 , O M1 )通过对 M1 进行“ "" ” 7 0 ,1 的判断 , 可 知旋转编码器的转动方向,据此确定执行机构的转动 方向。程序中脉冲指令 P M12的作用是在旋转编 D 1 码器停止转动时,使高速计数器复位 ;脉冲指令 P D M13的作用是对高速计数器进行初始复位。 1
本文介绍 了一种由 P C和电液比例阀组成的同步系统, L 说明了其 系统组成和工作原理, 出了具体的程序设计方 给
法和程序设计 中应注意的几个问题。
关键词 : C, L 同步 系统 , P 程序设计
摘 要
过的角度 a ,平均地划分成 n 个相等的目 标角度 p , ( an 3 /。通过在每一个目 = 标角度 p内, 控制四个执行
机构转动位置角度同步的方法,实现其转动速度和最 终转动角度的同步控制要求。 图 3为控制一个执行机构转动的程序 , 其余三个
执行机构的转动程序与此类似。程序执行时,L PC首
停顿的现象。
O T R 00 U W 2 1
A }2 0 2 4< 2
L S 7 0 D K 0
O T 8 00 U W 21
L S K D O
O T 8 00 U W 2 1
图 3 系统同步控制程序
图 2 编码器数据采集程序