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
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。
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控制的液压压装设备设计
车辆工程技术60机械电子1 翻转轴轴套压装整体设计方案重卡前悬翻转轴主要承担驾驶室翻转作用,每件翻转轴需压入四个轴套用于驾驶室的支撑旋转。
应公司业务需求,急需开发一套压装系统满足翻转轴加工需求。
该套设备本体部分为钢结构压装平台、液压油缸、定位气缸、伺服电机、轴套压装平台及设备防护外壳组成。
其中钢结构压装平台由方钢、钢板等材料焊接而成主要作用为支撑液压油缸、气缸等工作元件。
液压油缸主要作用为压装轴套提供压力并检测轴套压装距离。
定位气缸主要作用为因车型不同轴套压装之前压装平台的前后方向的定位以及不同系列前悬支架的支撑。
伺服电机主要作用为因车型不同轴套压装之前支架摆放位置、压装定位位置的控制。
轴套压装平台主要作用为支架摆放、定位以及安装轴套工装。
设备防护外壳主要作用防护设备碰撞损伤及外观整洁。
整套设备通过PLC 控制伺服电机及伸缩气缸对压装工件进行压装定位,定位完成后通过对液压站电磁阀控制油缸进行压装,压装完成后缩回油缸,依次完成压装工序。
2 程序控制编程2.1 控制系统流程针对不同型号翻转轴,需提前在系统内设置参数保存,下一次使用时直接调用,提高系统对不同产品的兼容性首先确定车型型号是不是已有车型,如果是直接查询到相应的车型型号查询出数据,然后压装。
如果不是,则需要重新建立相应车型数据,保存在系统中,以后出现时则可以直接调用。
2.2 控制系统硬件设计及PLC I/O 分布综合分析三菱、西门子、欧姆龙等几种常用PLC 及其组件功能后,从开发简单、使用方便、功能强大、经济效益等方面综合分析考虑,最后使用三菱FX 系列PLC 及其组件进行开发设计。
(1)部分I/O 分配表如表1,表1中详细标注了系统操作输入及系统输出端口,表明该设备进入系统的程序信号情况,操作系统以此为基础进行各项操控及信号输出。
表1 I/O 分配表数字量输入数字量输出X000急停X011气缸降落检测Y000轴1脉冲Y014气缸升起X001油泵过载X012气缸A 锁紧Y001轴2脉冲Y015气缸降落X002轴1正限位X013气缸A 松开Y002轴1方向Y016气缸A 锁紧X003轴1负限位X014气缸B 锁紧检测Y003轴2方向Y017气缸A 松开X004轴2正限位X015气缸B 松开Y004油缸A 前Y020三色灯/红X005轴2负限位X016初始位置Y005油缸A 后Y021三色灯/黄X006轴1DOG X017放置位置Y006油缸B 前Y022三色灯/绿X007轴2DOG X020压装启动Y007油缸B 后Y012油缸D 后退X010气缸升起X021举升按钮Y010油缸C 后Y013油缸D 前进Y011油缸C 前Y014举升升起Y012油缸D 后Y015举升降落Y013油缸D 前 (2)系统内模拟量分配表如表2,针对不同型号产品制作数据配方,依据型号名称快速查找相应加工数据,针对不同型号的油缸进给距离数据及压装压力数据,利用模拟量采集模块,进行模数转换,得到相应加工数据,通过与标准数值比较,从而确定加工件是否合格。
《基于PLC的下料液压机械手控制系统设计6200字》
基于PLC的下料液压机械手控制系统设计目录一、绪论 (1)二、PLC的结构与机械手的组成 (1)1.PLC的结构 (1)1)PLC的基本结构 (1)2)中央处理器CPU (2)3)存储区 (2)2.机械手的组成 (3)3.机械手控制示意图 (4)三、基于PLC控制系统硬件设计 (6)1.PLC的选型 (6)2.限位开关选型 (7)3.光电开关选型 (8)4.PLC控制系统硬件接线图 (8)四、机械手控制系统软件设计 (10)1.PLC编程软件简介 (10)2.控制系统工艺流程 (10)3.控制系统程序设计 (11)1)符号表的建立 (12)2)主程序设计 (12)结论 (14)参考文献 (14)一、绪论现在工业水平的不断提高,科学技术逐渐成为第一生产力也给人们的生活带来了本质性的变化,大大提升了工作环境和幸福指数。
现在的自动化技术被广泛的应用于工业生产,也普遍使用于自动化制造行业之中。
因为现代自动化技术与传统机械相结合,制造业生产效率得以提升。
机械臂是在此发展时期出现的一项新技术。
消耗优于传统机械设备。
它可以在制造业和现代工业生产中发挥重要作用。
现代自动化技术的出现时为了提高生产效率降低劳动成本,使工作更简单化、安全化。
随着机械臂技术的不断发展,大量机械臂已开始用于工业领域的焊接,注塑,夹持,组装和其他工业生产。
通过相关文献查阅研究发现,传统的CNC机床的典型装卸物料工件仍然经常使用传统的人工搬运。
复杂电线和电气控制零件,使得数控机床主体对减少干扰很敏感,并且存在诸如信誉差,多次故障和难以维护的问题。
为了解决上述问题,本课题发了一套由可编程控制器控制的下料机械手。
该系统操作简单,适用于电路设计,抗干扰能力强,保证了系统运行的可靠性,降低了维护率,提高了工作效率。
二、PLC的结构与机械手的组成1.PLC的结构1)PLC的基本结构可编程控制器(俗称PLC):这是一种专门应用于各种数字化操作的电子控制系统,专门为各种工业自然环境中的应用而设计。
400t单臂液压机PLC控制系统设计
以实现控制操作 。 工控机和 HM I 触摸屏监控整个液压
机 系 统 的运 行 ,可 设 定 P L C控 制 系统 的 控 制 参 数 , 并
1液 压 机 控 制 系统 总体 设 计
液压机是一种 以液体 为工作介质 , 根 据 帕斯 卡 原 理 制 成 的 用 于 传 递 能 量 以实 现 各 种 工艺 的 机 器 。 液 压 机 一 般 由本 机 ( 主机 ) 、 动 力 系 统 及 液 压 控 制 系 统 三 部 分 组 成 。单 臂 液 压 机 原 理 如 图 1所 示 。 本 文 研 究 的 4 0 0 t 单臂 液 压机控 制 系统设 有调 整 、 手动 、 半 自动 和 微 动 合 模 4种 工 作 规 范 , 可 实 现 操 作 的 集 中 控 制 和 移
液压 机 的主动作 可分 为快速 、 降速 、 工进 、 保压、 尺 位 移 和 限 位 开 关 位 置 决 定 的 , 最 小 控 制 精 度 0 . 5 m m。光 栅 尺 输 出信 号 为 高 速 脉 冲 , 数 据不受温度 、 时间影响 , 抗 干扰能力强 , 是一种 定值式传感 器 , 能 够
确 的 输 出压 力 。
液压机主要控制 动作包括 : 油泵卸荷启动 、 滑块快 下、 滑块慢下 、 压制工件 、 保压 、 卸压 、 滑块 回程 、 侧 缸前 进、 侧缸后退 、 停止 。 相应的控制动作 由 1 0个电磁铁 的逻 辑状态组合完成 。单臂液压机 电器动作表如表 1 所示。
我国液压机起 步较 晚 。 但发展迅速 。工业体 系的 完备促 进 了中小 型液压机 的发 展 , 尤其是 单臂液压 机
在性 能 、 结构 、 操控 、 动 力 等 方 面 有 了很 大 进 步 。 国 内 外 液 压 机 的发 展 主 要 体 现 在 控 制 系 统 方 面 , 但相 比国 外 液压机 设备 . 国 内机 型 技 术 含 量 相 对 较 低 , 自动 化
基于s7-200PLC液压组合机床的控制设计
基于s7-200PLC液压组合机床的控制设计1.引言随着现代制造业的发展,组合机床在生产中的应用越来越广泛。
组合机床具有高效率、高精度、高自动化程度等特点,是制造业的重要设备。
西门子S7-200PLC作为一种广泛应用于工业控制领域的可编程控制器,具有性能稳定、编程简单、扩展性强等特点。
本文主要介绍基于S7-200PLC的液压组合机床控制系统设计,包括硬件选型、软件设计、控制系统运行原理等方面。
2.液压组合机床概述液压组合机床是一种采用液压驱动的复合加工设备,集成了多种加工功能,如铣削、钻孔、镗孔、切削等。
它具有高效率、高精度、高自动化程度等特点,适用于批量生产。
液压组合机床的核心部件是液压系统,其性能直接影响到机床的加工能力和稳定性。
3. S7-200PLC简介西门子S7-200PLC是一款性能稳定、编程简单、扩展性强的可编程控制器。
它具有以下特点:(1)高速度、高可靠性(2)丰富的指令集(3)强大的扩展能力(4)友好的编程环境4.基于S7-200PLC的液压组合机床控制系统设计4.1硬件设计(1)PLC选型:根据液压组合机床的加工需求和性能要求,选择西门子S7-200PLC作为控制核心。
(2)传感器选型:选择合适的传感器,如温度传感器、压力传感器等,实现对液压系统状态的实时监测。
(3)执行器选型:根据加工工艺要求,选择合适的液压马达、电磁阀等执行器。
4.2软件设计(1)系统架构:采用模块化设计,主要包括输入输出模块、控制算法模块、通信模块等。
(2)控制算法:根据液压组合机床的加工过程,设计合适的控制算法,如PID控制、模糊控制等。
(3)人机界面:设计直观、易操作的人机界面,实现对机床状态的实时监控和参数设置。
4.3控制系统运行原理(1)实时监测:通过传感器对液压系统状态进行实时监测,如压力、温度等。
(2)信号处理:将监测到的信号传输至S7-200PLC,进行数据处理。
(3)控制执行:根据处理后的数据,通过PLC输出信号,控制执行器实现对液压系统的精确控制。
基于s7-200PLC液压组合机床的控制设计
基于s7-200PLC液压组合机床的控制设计摘要本文基于S7-200 PLC液压组合机床的控制设计,分析了机床的工作原理,并对主要控制部件进行了详细的介绍。
在此基础上,设计了液压系统、电气系统和程序控制系统,实现了机床的自动化控制。
在机床稳定运行的同时,还能够适应不同工作条件和加工要求,提高了机床的加工精度和效率。
关键词:S7-200 PLC;液压组合机床;自动化控制AbstractBased on the control design of S7-200 PLC hydraulic combination machine tool, this paper analyzes the working principle of the machine tool, and introduces the maincontrol components in detail. On this basis, the hydraulic system, electrical system and program control system are designed to realize the automatic control of the machine tool. While the machine tool operates stably, it can also adapt to different working conditions and processing requirements, improving the machining accuracy and efficiency of themachine tool.Keywords: S7-200 PLC; Hydraulic combination machine tool; Automation control一、引言液压组合机床是一种常用的金属加工设备,具有结构简单、操作方便、加工效率高等优点。
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。
plc液压送料机控制总体方案确定
plc液压送料机控制总体方案确定
PLC液压送料机控制总体方案确定是基于PLC(可编程逻辑
控制器)和液压技术的控制方案。
该方案的主要步骤如下:
1. 系统分析和设计:对液压送料机的工作原理和要求进行分析,设计出控制系统的结构和功能。
2. 选型和布置:选择合适的PLC设备和液压元件,并进行布置。
3. 传感器与执行元件的连接:将传感器连接到PLC的输入端口,用于采集系统的状态信息;将执行元件连接到PLC的输
出端口,用于控制液压系统。
4. 编程:编写PLC的控制程序,包括输入和输出的逻辑控制、液压系统的运动控制以及故障诊断等。
5. 联机调试:将PLC与液压系统连接起来,进行联机调试,
确保控制系统正常工作。
6. 调试和优化:在实际工作中进行调试和优化,根据实际情况进行参数调整和功能优化。
7. 总结和文档化:对整个方案进行总结和归档,编写技术文档,记录系统的设计、配置和操作方式。
通过以上步骤,PLC液压送料机控制总体方案可以得到确定。
基于PLC四柱式液压机的自动控制
基于PLC四柱式液压机的自动控制蒋家明20052182 2005级自动化一.概述本设计以四柱式液压机的机械及液压装置为基础,配以可编程控制器,根据液压机的工作过程,按照生产工艺要求用VB语言程序上位机控制界面,对工业生产现场进行远程、智能控制,并用LabVIEW仿真软件对该系统进行性能仿真。
四柱式液压机在工业上用的较广,但人工现场控制具有一定的危险性和误操作性,这都会给我们带来灾难性的后果和不可挽回的损失。
基于此考虑,设计一个基于PLC四柱式液压机的自动控制系统,利用电脑做上位机,通过PLC,对液压机进行远程、自能控制。
这不仅提高了生产效率,还保证了安全可靠地生产,对工业生产无疑是一种进步。
同时在仿真软件的基础上,开发了PLC仿真平台,形象而具体的把该系统的性能和运行过程仿真出来,也验证了本系统的可行性和程序的正确性。
上位机VB控制程序和上位机与下位机的通信协议是本设计的重点,上位机程序和上位机与下位机通信协议是否正确,决定了能否实现控制的远程化和智能化。
本文分为通信协议、仿真软件设计、上位机VB程序设计、下位机程序设计几大模块。
每一模块详细介绍了具体的设计思路、设计步骤和设计过程,简单明了。
二.下位机程序设计1.四柱式液压机工作原理四柱式液压机主要有四个工作过程:主油缸下行,主油缸回程,顶出缸顶出,顶出缸退回。
系统分手动和自动运行两种状态,在自动运行时,这四个工作过程依次循环进行,每两个过程切换时都有一定的延时;手动运行时,可以人为控制各个过程的运行与停止。
2.下位机梯形图设计输入输出点分配如表2.1所示。
表2.1 输入输出点分配表(1)自动运行状态梯形图自动运行状态梯形图如图2.2所示,当按下自动运行按钮X0时系统进入自动运行状态,先Y12得电,主油缸下压;延时3秒Y12失电,Y13得电,主油缸回程;再延时3秒,Y13失电,Y14得电,顶出缸顶出;接着延时3秒,y14失电,Y15得电,顶出缸回程;延时3秒会进入下一个循环,如此继续。
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。
基于PLC的压块机液压控制系统的设计与应用
基于PLC的压块机液压控制系统的设计与应用摘要:在科技进步的今天,自动化已成为一种必然趋势。
PLC是一种新型的工业控制系统,它以其可靠度高、技术含量高等特点,被广泛地推广和应用。
目前, PLC控制系统作为一种较为先进的技术,可以完全取代传统的电力控制系统,从而可以充分地保证高的精度、高的控制和高的可靠性,在保证工业生产效率和自动化生产质量的同时,可以提高系统的实用性,从根本上降低系统出现故障的几率。
关键词:PLC;液压系统;PLC控制系统引言液压系统是一种强烈的非线性、大惯量的非线性系统。
为了改善常规液压控制系统的性能,改善它的操作接口,本文构建并介绍了一种以可编程控制器为基础的液压控制系统。
一、液压系统硬件结构及工作原理传统液压控制系统仅采用单油缸,但其工作距离大,通常单油缸工作距离在0.6-60 MPa之间,与其回弹特性的构造存在较大区别。
目前,中、高里程(20-60MPa)的测压仪已经能够完全满足生产需求。
然而,一旦检测到20 MPa到10 MPa范围内的信号时,很容易出现“超调”现象,甚至连软件更新都不能完全解决。
所以,在对原有油缸进行硬件设计时,可在原有油缸的基础上添加一小油缸,并将其通过压控设备与系统连接,形成具有辅助作用的压力源。
在油压控制系统运行时,二者可以有效地协同工作,实现对油压的有效控制。
实践证明,大圆柱与小圆柱的截面比例可达到4:1,有效行驶距离小于250毫米。
在实际工作中,我们发现,小缸体输出的压力只有1-2 MPa,但是与实际压力表所示的冲程范围相差很大,不能完全符合要求。
其工作原理为:在液压控制系统中,采用步进电动机作为驱动装置,通过调整步进电动机的传动装置,降低步进电动机本身的速度,提高系统的输出扭矩;耦合器主要用于传动装置与螺杆的连接;所述的丝杆和所述的活塞是互连的;将步进电动机的连轴旋转动力转化为丝杆连接活塞的纵向伸缩运动,从而可以对腔体内部的实际容积进行充分的调整。
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的液压脉冲试验机控制系统设计
基于PLC的液压脉冲试验机控制系统设计1引言在汽车、飞机和工程机械等设备上的液压传动系统的管路受到不同工况的振动冲击。
随着人们对产品可靠性要求的提高,以及各种行业发展的需要,管路的抗冲击和抗挠曲性能将越来越受到重视,因而管路的抗冲击性能成为反映其质量和可靠性的重要指标。
随着我国汽车工业的迅速发展,需要液压脉冲设备来进行检测软管在不同环境和工况下的性能。
液压脉冲试验机用于汽车刹车管、燃油管、转向管、冷却水管、散热软管和暖风软管等软管脉冲压力的寿命试验,该试验机能方便、稳定的检测出设备所用的软管是否符合标准的要求。
液压脉冲试验机控制系统是基于plc的二级混合控制系统,下位机采用rockwellautomation的slc500作为核心处理器的实时控制器,上位机ipc利用labview软件编写的人机界面具有易于操作,便于维护等特点。
通过以太网将上位机和下位机连接,使该脉冲试验机具有很好的实时性,抗干扰性强,更加稳定可靠。
2试验系统要求该试验系统要求试验样管在-40~160℃,压力10~30mpa的不同环境条件下进行寿命试验,将新样管通过压力冲击和挠曲试验直至爆破来测试产品是否符合相关标准要求。
液压脉冲试验机是主要通过液压伺服系统来控制压力和脉冲波形。
波形误差、压力施加方式、响应时间和精度直接影响试验系统的准确性,相关标准对要求波形的控制绝对误差为2%。
由于采集和处理的数据需要实时上传到上位机,这就要求控制系统数据传输速度快、抗干扰能力强,从而保证试验系统具有很好的实时波形曲线。
在试验过程中,试验样管会因为变形、膨胀引起管径和液压伺服系统参数的变化,控制系统如何根据这些变量来调节,其硬件和软件设计具有较高的难度。
3试验方法脉冲试验机主要有压力冲击和挠曲试验两种方法,两种方法同时进行试验,很好地模拟了不同环境和工况条件下,汽车行驶的实际路面状况。
3.1压力冲击液压脉冲试验机压力通过控制脉冲波形来实现。
控制波形主要分梯形波、凸字波、正弦波和方波四种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于PLC的液压机控制系统设计
摘要: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。
关键词: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。
液压机加工时的工艺流程如下,整个挤压过程分模具闭合、送锭到位、挤压快进、送锭复位、挤压工进、顶出残料、挤压轴退、模具开启、剪切残料、剪切复位、换模进、换模退等工序。
这些动作是由液压系统中的电动机带动大小油泵产生油压来执行的,而控制这些动作的装置是各种电器,有按钮开关sb、行程开荧sa,转换开关及电磁铁ya。
3 电气控制原理图
液压机加工过程为顺序控制,其工作循环从模具闭合开始一步一步依次进行,每一工序都执行部分命令,使相应的电磁铁运作,并由行程或工艺过程时问来判断该工序是否完成,同时,只有上一步
工序完成后才能进入下一步工序。
各工序对应的辅助继电器控制支路一般包括下列触点:手动起动按钮、手动停止按钮、该工序原位行程开关、该工序终端行程开关、上一工序辅助继电器常闭触点、相应工序的互锁触点。
如图2所示,为电气控制线路原理图。
图中,km为接触器,控制线路中相对应的常开常闭触点,电动触头sb1为停机,常开触头sb2为开机,fr1、fr2、fr3为热继电器,当系统过热时三个常闭触点会断开,按下点动sb2,继电器ka1得电,ka1常开触点闭合、常闭触点断开线路自锁,此时sd1指示灯亮起,表示该线路就绪。
按下sb4点动,接触器km2得电,同时km2常开触点闭合,线路自锁,此时与km2线路并联的km1及时间继电器kt1同时得电,在主电路中电机m1启动;根据预先设定的时间值kt1常开触点延时闭合,常闭触点延时断开,(此过程中有km1与km3的互锁,防止二者同时带电);之后km1继电器断电同时km3继电器得电,完成m1电机的星角启动。
kt线路中的km3常开触点闭合后,kt时间继电器线圈得电,kt 常开触点延时闭合,km5接触器线圈得电,km5常开触点闭合形成km5接触器线路的自锁,同时接通km4接触器其常开触点闭合,同理与km6形成互锁线路,此线路与m1电机启动方式相同,为星角启动,目的是为了防止启动电流过大烧毁线路。
4 程序设计
液压机的控制是顺序控制,它的工作循环从闭模开始一步一步有
条不紊地进行,每个工序步执行一些指令使电磁铁动作,用行程开关或工艺过程时间来判断每一步是否已完成。
控制中只有前一步骤完成后,才能进入下一步工序,即下一步接通的条件取决于上一步的逻辑结果以及附加在这一步上的条件。
而plc内部有多组辅助继电器,这些继电器可记系统工作状态;可编程控制器内部定时器可以完成定时控制。
图3是根据液压机工艺流程对控制系统的要求,相应的并对照vo端子分配表。
在线路中利用接触器控制相应触点的闭合,接触器的特点是能够在大功率、大电流的电路中使用,由于这个特点再加上电路中的其他保护元件,能够使主电路正常工作。
功能实现方式:利用行程开关、辅助继电器顺序完成各道工序。
在“原点”工步时,行程开关闭合,按启动按钮sb1时,相应辅助继电器打开,使输出继电器得电,电磁铁ya2、ya3、ya15通电,进人“模具闭合”工步。
当行程开关sa5闭合时,相应的继电器得电,电磁铁ya2、ya15断电,ya3、ya9通电,“模具闭合”工步结束,进入送锭到位工步这样依次完成其它工步。
根据液压机工艺流程图和plc的i/o地址分配情况进行设计,所得梯形图如图4所示。
电气设计时,为了保证系统的安全运行设计了互锁保护。
自动、半自动程序设计因本循环控制是按顺序依次发生的,因此采用步进的控制方式,即选择代表前一个运动的常开触点,串联在后一个运动的启动线路中,作为后一个运动发生的必要条件。
同时选择代表
后一个运动的常闭触点串入前一个运动的关断线路里。
这样只有前一个运动发生了,才允许后一个运动出现,并且一旦后一个运动发生了,就立即迫使前一个运动停止,因此可以实现各运动严格地依预定的顺序逐步地发生和转换。
5 结束语
本文给予plc控制设计了液压控制系统,实现了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。
经过实际使用表明:该系统性能稳定、操作方便、控制精确,具有广阔的发展和应用前景。
参考文献
[1]王庆丰,魏建华,吴根茂等.工程机械液压控制技术的研究进展与展望[j].机械工程学报,2004,12:51-56.
[2]黄人豪,濮凤根.液压控制技术回顾与展望[j].液压气动与密封,2002,06:1-9.
[3]朱兴龙,陈健,周骥平.国内液压控制技术现状及发展策略[j].机械科学与技术,1997,03:10-12.
[4]刘国华,花蓉.现代液压控制技术应用及发展[j].淮南职业技术学院学报,2006,1:40-43.
[5]冯开林,陈康宁,邹广德等.先进液压控制技术在工程机械的应用研究[j].工程机械,2002,5:48-50.
[6]黄人豪,濮凤根.液压控制元件产品结构创新和发展趋势[j].
流体传动与控制,2005,01:12-15.
[7]徐海枝.浅谈现代液压控制技术的特点及应用[j].装备制造技术,2012,07:127-129.。