液压系统——油缸往复运动的电气控制
液压系统的PLC控制
机电综合实验重庆理工大学液压系统的PLC控制实验报告书姓名：王*班级：107040208学号：***********指导老师：张*实验时间：2011/2/22～2011/2/25目录一、实验目的与要求 (3)二、总体方案 (4)三、液压控制回路 (5)四、得失电状态表 (8)五、电气原理图 (9)六、I/O端口分配 (11)七、程序设计与系统流程图 (12)八、自我总结 (16)九、程序清单 (18)附录本组成员名单及任务分配 (23)一、实验目的与要求1、实验目的（1）能熟悉基于plc控制的液压系统开发流程，并设计一个具体的气动、液压系统。
（2）熟悉并掌握各种液压元件的技术参数和使用方法。
（3）熟练掌握plc编程方法。
（4）能熟练使用梯形图编写液压系统的控制软件。
（5）搭建具体硬件（含油、电路）连接，并完成软硬件的联调。
2、实验器材计算机、液压泵、各种液压阀、气动元件、油管、液压接头、plc实验板、导线。
3、实验要求根据本人在本次实验中学习到的相关知识作答。
（1）详细说明本次实验设计思路、方案，画出动作循环、系统油路、控制电路原理图，并文字说明。
（2）详细说明plc控制流程，确定输入/输出口，作I/O规划。
（3）画出plc控制梯形图，要求自锁、定时器。
（4）说明本次实验使用的传感器，与控制电路的接口。
（5）自我总结。
二、总体方案1、根据实验要求，本组最终确定的方案为能够在X-Y方向上铣削出工件的平面，机械本体如图（1）所示。
图（1）如图（1）是一个XY轴十字滑台，其上面有一个可以固定工件的平台。
此XY轴十字滑台是在铣平面的时候用的，采用液压缸控制。
其各个阶段的速度包括工进，快进，快退都是由液压回路里的调速阀控制。
由于铣床只要求铣完整个平面，而不要求其能够加工出各种图案。
故采用这样的方法来调速是可以的。
图中的ST1、ST2、ST3、ST4接近开关所在的位置是滑台整个的工作范围。
ST0是滑台的原点位置。
液压实验指导书
液压实验指导书液压传动综合实验台液压传动实验指导书浙江⼤学城市学院⼯程分院⼆○○五年九⽉⽬录(⼀)液压传动综合实验台基本操作指南2-3(⼆) 实验⼀液压传动基础实验指导书4-7(三) 实验⼆液压基本回路动作实验8-9(四)实验三⼩孔—压⼒流量特性实验10-11(五)实验四变量叶⽚泵静、动态特性实验12-14(六)实验五溢流阀特性实验15-17(七) 实验六换向阀特性测试18(⼋)实验七调速阀特性实验19-20(九)实验⼋液压缸特性实验21(⼗) 实验九液压系统节流调速实验22-23 附图1-1液压系统图24附图1-2液压试验台⾯板⽰意图25附图1-3台架背⾯各换向阀及压⼒表接⼝位置图26(⼀)液压传动综合实验台基本操作指南⼀、微机控制液压综合实验台液压系统图1-1是微机检测液压综合实验液压系统图，整个实验台液压系统由A、B、C、D、E等5个液压模块组成。
试验台的控制有⼿动和微机控制。
⼆、实验选择及选择液压模块组成实验系统A、微机控制操作液压系统图参照图1-1实验者每次可选择其中若⼲个液压模块组成⾃⼰所需同的实验系统。
⼀共可组成四个实验系统。
它们分别是：1、液压传动基础实验2、液压系统节流调速实验3、溢流阀静、动态特性实验4、变量叶⽚泵静、动态特性实验开启计算机，根据屏幕提⽰，选择您想做的实验（代号为1、2、3、4）。
然后选择若⼲液压模块（A、B、C、D、E）组成所需的实验系统。
选择正确，可进⼊下⼀步的实验程序。
如果选择不正确请重新选择⼀次，若三次错误，计算机提⽰“请您再仔细阅读实验指导书”（计算机使⽤⽅法参阅另⼀说明书）。
B、⼿动操作参照图1-1液压系统图及图1-2液压传动综合试验台⾯板⽰意图，试验台能完成的实验项⽬有：1、液压传动基础实验；2、液压基本回路实验；3、⼩孔（薄壁孔和细长孔）流量—压⼒特性实验；4、叶⽚泵特性实验；5、溢流阀特性实验；6、换向阀特性实验；7、调速阀的流量—压⼒特性实验；8、液压缸的运转试验及负载效率测定；9、节流调速特性实验。
最全液压系统学习资料(图解版)
单作用叶片泵：转子每转一周完成吸、排 油各一次。 双作用叶片泵：转子每转一周 完成吸、排油各二次。
双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流 量均匀性好，转子体所受径向液压力基本 平衡。 双作用叶片泵一般为定量泵；单作 用叶片泵一般为变量泵。
动力元件（叶片泵）
顺序阀
顺序阀是一种 利用压力控制 阀口通断的压 力阀，因用于 控制多个执行 元件的动作顺 序而得名。
顺序阀的四种控制型式： 按控制油来源不同分内控和外控，按弹簧腔 泄漏油引出方式不同分内泄和外泄。
压力继电器
功用：根据系统压力变化，自动接通 或断开电路，实现程序控制或安全保 护。
五、流量控制阀
出流量的大小；改变电流信号极性，即可改变运动方向。
图形符号含义
位—用方格表示，几位即几个方格
通—↑
不通— ┴ 、┬
箭头首尾和堵截符号与一个方格有几个交点即 为几通.
p.A.B.T有固定方位，p—进油口，T—回油口
A.B—与执行元件连接的工作油口
弹簧—W、M，画在方格两侧。
常态位置：
(原理图中，油路应该连接在常态位置) 二位阀，靠弹簧的一格。 三位阀，中间一格。
换向阀是利用阀芯在阀体孔内作相对运动，使油路 接通或切断而改变油流方向的阀。
换向阀的分类
• 按结构形式可分：滑阀式、转阀式、球阀式。 • 按阀体连通的主油路数可分：两通、三通、四通…等。 • 按阀芯在阀体内的工作位置可分：两位、三位、四位等
。 • 按操作阀芯运动的方式可分：手动、机动、电磁动、液
液压系统的组成
一个完整的液压系统由五个部分组成 动力元件（如：油泵 ） 执行元件（如：液压油缸和液压马达 ） 控制元件（如：液压阀 ） 辅助元件（如：油箱、滤油器 等） 液压油 （如：乳化液和合成型液压油 ）
油缸液压回路PLC控制实验
二、 组接电路：
实验步骤及内容
本实验的电气控制回路比较复杂，而且涉及强电、弱电的混合连接，实验设备也比较精密， 这就要求我们接线时一定要仔细检查，切不可在未检查确认无误之前通电。
（1）主电路连接：按照电气控制回路原理图连接电路，输入的三相电源在多功能电源板 上，自带保险和空气开关，交流接触器和热继电器在可编程控制器输入板上（内部已接 好）。
CH
20EDR1
NC 00 01 02 04 05 07
NC COMCOMCOM 03 COM 06COM 01 03
NC COM COM COM 03 COM 06
1YA 三位四通(换)
2YA 三位四通(直) 3YA 二位二通 4YA 二位二通
1----SB1 泵站启动 2----SB2 单周期触发 3----SB3 急停 4----SB4 循环触发 5----SB5 手动快退复位
节流阀串联速度换接回路电气接线图
机械工程实验教学中心
实验器材和设备
机电液综合实验台
一台
液压泵站（含油箱、液压泵、电动机等） 一套
五通接头
若干
油管（含快换接头） 若干
油缸、三位四通换向阀，溢流阀 各一个
两位两通换向阀，节流阀 各二个
电源板（含空气开关、保险、计时器ZN48-FX、AC360V、AC220V
机械工程实验教学中心
实验预备知识
1、PLC概述 PLC的工作方式为周期扫描各端口，再逐条执行，从而实现周期自动控
制。其每个周期包括输入采样、程序执行、输出采样三个阶段。下图为 PLC周期工作方式。
第一步为输入采样阶段，控制器首先以扫描的方式顺序读入所有的输入 端的信号状态（1或0），并逐一存入输入状态寄存器，其位数与输入端 子的数目相对应，而且即使程序执行期间，输入状态发生变化，输入状 态寄存器的状态也不会发生变化。
怎么精确控制液压油缸行程？
怎么精确控制液压油缸⾏程？什么是油缸的⾏程？液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执⾏元件。
它结构简单、⼯作可靠。
⽤它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到⼴泛应⽤。
液压油缸⾏程是指活塞杆的动作长度，即活塞往复运动的最远点和最近点的距离。
简单来说就是从液压油缸底部开始动作起，到完全伸出所⾛的⾏程就是液压油缸的⾏程。
带有缓冲装置的液压缸，则油缸⾏程还包括缓冲长度。
液压缸⾏程、活塞⾏程和⼯作⾏程之间的关系活塞⾏程是指活塞在油缸⾥从⼀端到另⼀端的距离。
或者说，是活塞⼲伸出的最⼤值减去活塞⼲缩回的最⼩值。
油缸的⾏程=活塞⾏程≥油缸⼯作⾏程(⼀般都⼤于⼯作⾏程⼏公分)液压油缸⾏程确定根据设备或装置系统总体设计的实际要求，确定⾏程S。
换句话说就是你需要的⾏程是多少就是多少！若油缸的选择空间允许，请选择⾏程⽐实际需求⾏程长的油缸，以提⾼系统的可扩展能⼒并防⽌油缸的过度伸长。
通常来说，油缸是整个机械设备的组成部分，油缸的⾏程必须满⾜相应的设备动作要求，油缸的最⼤⾏程必须是优先保证的。
确定⾏程之后，再确定油缸的类型，单活塞杆油缸的最⼩安装尺⼨与最⼤⾏程是直接相关的，因为活塞厚度、缸底厚度、导向套厚度是相对固定的，最⼩尺⼨直接取决于最⼤⾏程。
如果最⼩尺⼨仍然⼤于安装位置的限制值，可以选⽤多级油缸。
⾏程=最⼩总长-缸底厚度-活塞厚度-导向套长度-外露长度（包括”绞⽿“）注意事项液压缸有缓冲功能要求时：⾏程富裕量S的⼤⼩对缓冲功能将会产⽣直接的影响，建议尽可能减⼩⾏程富裕量S对超长⾏程，需针对其具体⼯况（负载特性、安装⽅式等）进⾏液压缸稳定性的校核。
对超短⾏程，必要时请与⼚家确认。
液压油缸⾏程所需时间计算公式(1)当活塞杆伸出时，时间为(15x3.14x缸径的平⽅x油缸⾏程)-流量当活塞杆缩回时，时间为[15x3.14x(缸径的平⽅-杆径的平⽅)x油缸⾏程]+流量缸径单位为：m杆径单位为：m⾏程单位为：m流量单位为：L/min(2)活塞杆伸出：T=10^3*π*D^2/(4*Q)活塞杆收回：T=10^3*π*(D^2-d^2)/(4*Q)其中：T：所需时间n3.14D：缸筒内径d：杆劲Q：系统流量例题：油缸直径是220毫⽶，⾏程4300毫⽶，电动机功率22千⽡，液压泵⽤多⼤排量?油缸循环时间长短?(以下仅做参考)液压泵的选择：1)确定液压泵的最⼤⼯作压⼒pppp≥p1+ (21)式中,p1—液压缸或液压马达最⼤⼯作压⼒；—从液压泵出⼝到液压缸或液压马达⼊⼝之间总的管路损失。
液压系统组成
垂，造成密封件和导向 单边磨损，故其垂直使用 更有利。
25
柱塞式液压缸
工作时柱塞总受 压，因而它必须 有足够的刚度
塞只靠缸套支承 而不与缸套 接触， 这样缸套极易加 工，故适于做 长 行程液压缸；
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伸缩式液压缸
18
执行元件（液压油缸和液压马达）
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常用的液压缸的分类 液压缸
活塞式 柱塞式 伸缩式 摆动式
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活塞杆液压缸
单活塞杆液压缸只有 一端有活塞杆。是一 种单活塞液压缸。
双作用缸其两端进出 口油口A和B都可通压 力油或回油，以实现 双向运动，故称为双 作用缸。
活塞杆液压缸
单活塞杆液压缸
双作用缸
4
齿轮泵的原理图
在一个紧密配合的 壳体内相互啮合旋 转，这个壳体的内 部类似“8”字形， 两个齿轮装在里面， 齿轮的外径及两侧 与壳体紧密配合
5
齿轮泵的原理图
挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这
一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合
时排出
6
齿轮泵的特点
齿轮泵对油液的要求最低，最早的时候因 为压力低，所以一般用在低压系统中，先 随着技术的发展，压力可以做到25MPa左 右，常用在廉价工程机械和农用机械方面， 当然在一般液压系统中也有用的，但是他 的油液脉动大，不能变量，好处是自吸性 能好。
有单叶片和双叶片两种形式。 定子块固定在缸体上，而叶片和转子连接
在一起。根据进油方向， 叶片将带动转子 作往复摆动。
29
液压马达的结构
30
第二节 小结
根据常用液压 1.活塞式
液压方向控制回路y解读
在闭式回路中可用双向变量泵变更供油方向
这种回路适用于压力较高、流量较大的场合。
采用双向 变量泵的换 向回路
2锁紧回路
功用 通过切断执行元件进油、出油通道而使执行元件准 确的停在确定的位置，并防止停止运动后因外界 因素而发生窜动。
利用三位四通换向阀的M型、O型中位机能的锁紧 回路, 由于滑阀的泄漏活塞不能长时间保持停止位置 不动，锁紧精度不高。
时间控制制动式换向回路
主油路只受换向 阀3的控制 节流阀 J1 和 J2 的 开口大小确定 换向阀阀芯移过 距离L所需的时间 （即活塞制动所经 历的时间）就确定 不变
机动换向阀 作先导阀 液动换向阀 作主阀
时间控制制动式换向回路
特点
其制动时间可 通 过 节 流 阀 J1 和 J2
的开口量得到调节
行程控制制动式换向回路
行程控制制动式换向回路
特点
预制动行程L 基本不变，换向 精度较高，冲出 量较小； 制动时间的长 短和换向冲击的 大小就将受运动 部件速度快慢的 影响 。
易用于工作部件运动速度不大 但换向精度要求较高的场合。如 内外圆磨床液压系统
采用双向变量泵的换向回路来实现执行元件换向。液压 Nhomakorabea统基本回路
方向控制回路
方向控制回路
通过控制进入执行元件液流的通、断或变向，来实现执行 元件的启动、停止或改变运动方向的回路称为方向控制回 路。 常用的方向控制回路： 换向回路 锁紧回路 制动回路。
1换向回路
采用换向阀的换向回路 单作用油缸换向： 两位三通换向阀
电磁铁
锁紧回路
换向阀锁紧
锁紧回路
液控单向阀锁紧 双作用油缸
电磁铁 YA B
液压回路PLC控制实验
机械设计制造及其自动化专业实验——机电控制实验机床液压与气动控制回路PLC控制实验实验指导书重庆理工大学实践教学及技能培训中心2010年12月学生实验守则1．学生应按照实验教学计划和约定的时间，准时上实验课，不得迟到早退。
2．实验前认真阅读实验指导书，明确实验目的、步骤、原理，预习有关的理论知识，并接受实验教师的提问和检查。
3．进入实验室必须遵守实验室的规章制度。
不得高声喧哗和打闹，不准抽烟、随地吐痰和乱丢杂物。
4．做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程，爱护仪器设备，服从实验教师和技术人员指导。
未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品。
5．实验中要细心观察，认真记录各种试验数据。
不准敷衍，不准抄袭别组数据，不得擅自离开操作岗位。
6．实验时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生。
若出现事故，应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保护现场，不得自行处理。
7．实验完毕，应主动清理实验现场。
经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录后方可离开。
8．实验后要认真完成实验报告，包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。
在规定时间内交指导教师批改。
9．在实验过程中，由于不慎造成仪器设备、器皿、工具损坏者，应写出损坏情况报告，并接受检查，由领导根据情况进行处理。
10．凡违反操作规程，擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的，肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度，按学院有关规定予以赔偿。
重庆理工大学说明1.同学可以登录学校的“实验选课系统”（从学校首页登陆：或从数字校园登录），自己进行实验项目的选择。
希望同学们能在每个实验项目开放的时间内尽早进行实验预约（预约时间必须比实验上课时间提前3天），因为学生数量比较多，如果某实验项目开放的时间内同学未能进行实验预约，则错过该实验项目的实验机会，补做就要在该实验项目下一次开放时进行。
2.如有什么问题，同学可以拨打电话联系62563172张君老师。
风力发电机液压系统
（2）过滤器 液压油中含有杂质是造成液压系统故障的 重要原因。因为杂质的存在会引起相对运动零件的急剧磨损、 划伤、破坏配合表面的精度。颗粒过大时甚至会使阀芯卡死， 节流阀节流口以及各阻尼小孔堵塞，造成元件动作失灵。影 响液压系统的工作性能，甚至使液压系统不能工作。因此， 保持液压油的清洁是液压系统能正常工作的必要条件。过滤 器可净化油液中的杂质，控制油液的污染。
四、液压系统的常见故障
1.出现异常震动和噪声
原因可能是：旋转轴连接不同心；液压泵超载或吸油受 阻；管路松动；液压阀出现自激震荡；液面低；油液粘度高； 过滤器堵塞；油液中混有空气等。
2.输出压力不足
原因可能是：液压泵失效；吸油口漏气；油路有较大的 泄露；液压阀调节不当；液压缸内泄等。
3.油温过高
原因可能是：系统内泄露过大；系统冷却能力不足；在 保压期间液压泵未卸荷；系统的油液不足；冷却水阀不起作 用；温控器设置过高；没有冷却水或制冷风扇失效；冷却水 温度过高；周围环境温度过高；系统散热条件不好。
4.液压泵的启停太频繁
原因可能是：系统内泄露过大；在蓄能系统中，蓄能器 和泵的参数不匹配；蓄能器充气压力过低；气囊（或薄膜） 失效；压力继电器设置错误等。
三、液压系统的维护
1.设备的检查
在启动前的项目检查有：油位是否正常，行程开关和限 位块是否紧固，手动和自动循环是否正常，电磁阀是否处在 原始状态等。
在设备中监视工况的项目有：系统压力是否稳定并在规 定范围中，设备有无异常震动和噪声，油温是否在允许的范 围内（一般为35-55ºC范围内，不得大于60ºC），有无漏油， 电压是否保持在额定值的+5%--15%的范围内等。
2.液压油
液压系统的介质是液压油，一般采用专门用于液压系统 的矿物油。液压系统的液压油应与生产企业制定的牌号相符
液压与气压传动气动基本回路
图14-20 是一连续往复动作回路，能完成连续的动作循环。 按下阀1按钮，经阀3（上位，图示位置阀芯被压下），阀4换向， 活塞杆伸出。阀3复位将阀4气路封闭，使阀4不能复位，活塞继 续前进。到终点压下阀2，使阀4的控制气路排气，在弹簧作用下 阀4复位，气缸返回；在终点再压 下阀3（上位），阀4换向，活塞再次 向前，形成了A1A0A1A0……的连续往 复动作，待提起阀1的按钮后，阀4复 位，活塞返回而停止运动。
2、双向调速回路 在气缸的进、出气口装设节流阀，就组成了双向调速回路。
图14-5 双向节流调速回路。 图14-5a）采用单向节流阀式的双向节流调速回路。 图14-5b）采用排气节流阀的双向节流调速回路。 三、快速往复运动回路
将图14-5a）中两只单向节流阀 换成快排阀就构成了快速往复
回路，若欲实现气缸单向快速
图14-11b 能实现机床工作循环常用的快进—工进—快退动作。 当K2有信号时，五通阀换向，活塞向左运动，液压缸无杆腔
中的油液通过 a 口进入有杆腔，气缸快速向左运动。当活塞到达 一定位置将 a 口关闭时，液压缸无杆腔中的油液被迫从b口经节
流阀进入有杆腔，活塞工作进给；当K2消失，有K1输入信号时， 五通阀换向，活塞向右快速返回。 三、气液增压缸增力回路 图14-12利用气液增压缸1把较低的气压力变 为较高的液压力，以提高气液缸2的输出力 的回路。
在图14-19a）为行程阀控制的单往复回路。 当按下阀1的手动按钮后，压缩空气使阀3换向，活塞杆前进，
当凸块压下行程阀2时，阀3复位，活塞杆返回，完成A1A0循环。
图14-19三种单往复控制回路
图14-19b）为压力控制的单往复回路。 按下阀1的手动按钮后，阀3阀芯右移，气缸无杆腔进气，活
挖掘机的液压系统及控制完整版PPT
充满氮气
液压回路的串联
• 串联：多路换向阀 中上一个阀的回油 为下一个阀的进油 。液压泵的工作压 力是同时工作的执 行元件的总和，这 种油路可以做复合 动作，但是克服外 载荷的能力比较差 。
液压回路的并联
• 并联：多路换向阀中 各换向阀的进油口都 与泵的出油路相连， 各回油口都与油箱相 连。这种油路克服外 载荷的能力比较强， 但是几个执行元件同 时工作时负载小的先 动，负载大的后动， 复合动作不协调。
• 流量Q（单位L/min，升/分钟） 单位时间内输出液压油的体积。 Q=q×n（不考虑单位转换系数，下同） 其中n是泵的转速，单位rpm，转/分钟
• 泵的功率N（单位Kw，千瓦） N=P×Q
液压马达的基本性能参数
• 排量q（单位ml/r，毫升/转） 液压马达每转一周所排出液体的体积。排量不可变 的叫定量马达，排量可变的叫变量马达。
目的：动臂油缸大腔进油。 结果：在重力作用下,换向瞬间 大腔的油流回油箱，造成油缸 先缩回后伸出。
“点头”现象的解决方案
1.采用三位六通
换向阀；
2.在进油道设置
单向阀。
5
注：
1.管路5和12都是
进油道；
2.管路是回油。
12 10
二通插装阀
方 向 控 制 回 路
液压蓄能器
液压油 膜片
原理：气体被压 缩后储存能量。
顺序阀
泵的压力切断控制
Q
无压力切断控制
Q大 Q小
P 压力切断控制
• 泵输出压力在设定值以 上时，使泵的流量自动 减小，进行压力切断控 制（恒压控制），主要 目的是进一步减小高压 溢流损失。
泵的负流量控制
机械压力机液压保护装置的电气控制原理
“金蓝领”维修电工高级技师论文论文题目：作者姓名：工作单位：指导教师：日期：年月日原创性声明本人郑重声明：所呈交的技师论文，是本人在指导教师的指导下，独立对设备（系统）进行设计安装、调试维修、运行维护、升级改造过程中所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。
技师论文作者签名：签字日期：年月日技师论文版权使用授权书本人完全了解山东劳动职业技术学院电气及自动化系有关保留、使用技师论文的规定，即：电气及自动化系有权保留并向山东省职业技能鉴定中心送交技师论文的复印件和电子文档，允许技师论文被查阅和借阅。
本人授权电气及自动化系可以将技师论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索使用，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编技师论文。
技师论文作者签名：签字日期：年月日机械压力机液压保护装置的电气控制原理摘要：冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种加工方法。
机械压力机（英文名称：mechanical press）是用来对模具实现压力加工提供劳动力和运动的设备，是一种结构精巧的通用性机械设备。
具有工作平稳、工作精度高、操作条件好、生产率高，易于实现机械化、自动化等特点，适于在自动线上工作，可广泛应用于汽车、船舶、农业机械、电器仪表、国防工业及日用品等工业制造部门。
引言：世界锻压机床及成型机床的发展趋势21世纪的制造业，正从以机器为特征的传统技术时代，向着以信息为特征的技术时代迈进，即用信息技术改造和提升传统产业。
经济全球化和世界市场一体化加速发展，不断加剧了制造商之间的竞争，提出了快速反应市场的要求，与之相适应，制造业对柔性自动化技术及装备的要求更加迫切而强烈。
同时，微电子技术和信息通信技术的快速发展，为柔性自动化提供了重要的技术支撑，工业装备的数控化、自动化、柔性化呈现蓬勃发展的态势。
动力滑台液压系统
汇报人： 2024-01-03
目 录
• 动力滑台液压系统概述 • 动力滑台液压元件 • 动力滑台液压回路 • 动力滑台液压系统的维护与保养 • 动力滑台液压系统故障诊断与排除
01
动力滑台液压系统概述
定义与特点
定义
动力滑台液压系统是一种利用液压传 动技术实现工作台往复运动的装置， 广泛应用于各种机械加工、装配和检 测设备中。
于保压、卸荷或制动等场合。
换向阀控制回路
利用换向阀改变液流方向，使执行元件在 两个方向上运动。换向阀有电磁、液动和 电液等类型。
顺序阀控制回路
利用顺序阀控制多个执行元件的顺序动作 ，按照一定的时间或条件依次启动或停止 。常用于多缸系统中的顺序动作控制。
压力控制回路
压力控制回路概述
压力控制回路是用于调节和控制液压系统压力的回路。通 过压力控制阀来调节系统的压力，以满足执行元件的工作 要求和系统的安全要求。
特点
具有高精度、高速度、高负载能力、 高可靠性以及易于实现自动化控制等 优点。
工作原理
工作原理
动力滑台液压系统通过液压泵将油液 加压后，经由管道输送到工作台上的 油缸，推动活塞杆运动，从而实现工 作台的往复运动。
工作流程
当系统接通电源后，液压泵开始工作 ，将油液加压后输送到工作台油缸， 油缸内的活塞杆在压力作用下伸出或 缩回，带动工作台往复运动。
节流阀调速回路
速度控制回路是用于调节液压执行元件运 动速度的回路。通过改变流入或流出执行 元件的流量，可以控制其运动速度。
通过改变节流阀的开口度来控制进入或流 出执行元件的流量，从而实现速度调节。 适用于负载变化不大的场合。
容积调速回路
容积节流调速回路
(完整版)液压系统基础知识大全液压系统的组成及其作用一个完整的液压系统
液压系统基础知识大全液压系统的组成及其作用一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。
动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵，它向整个液压系统提供动力。
液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。
执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转运动。
控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。
根据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。
压力控制阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。
根据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、快换接头、高压球阀、胶管总成、测压接头、压力表、油位油温计等。
液压油是液压系统中传递能量的工作介质，有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。
液压系统结构液压系统由信号控制和液压动力两部分组成，信号控制部分用于驱动液压动力部分中的控制阀动作。
液压动力部分采用回路图方式表示，以表明不同功能元件之间的相互关系。
液压源含有液压泵、电动机和液压辅助元件；液压控制部分含有各种控制阀，其用于控制工作油液的流量、压力和方向；执行部分含有液压缸或液压马达，其可按实际要求来选择。
在分析和设计实际任务时，一般采用方框图显示设备中实际运行状况。
空心箭头表示信号流，而实心箭头则表示能量流。
基本液压回路中的动作顺序—控制元件（二位四通换向阀）的换向和弹簧复位、执行元件（双作用液压缸）的伸出和回缩以及溢流阀的开启和关闭。
对于执行元件和控制元件，演示文稿都是基于相应回路图符号，这也为介绍回路图符号作了准备。
根据系统工作原理，您可对所有回路依次进行编号。
液压油缸的基础知识解析，值得收藏
液压油缸的基础知识解析，值得收藏液压油被压入液压筒内会产生很大的压力，这个压力已经应用到众多的机械设备中，这次我们来说说有关液压缸的内容！液压缸是将液压能转变为机械能的、做直线往复运动(或摆动运动)的液压执行元件。
它结构简单、工作可靠。
用它来实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，因此在各种机械的液压系统中得到广泛应用。
液压缸输出力和活塞有效面积及其两边的压差成正比;液压缸基本上由缸筒和缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装置与排气装置组成。
缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少。
01 液压缸的组成▼液压缸通常由后端盖、缸筒、活塞杆、活塞组件、前端盖等主要部分组成；为防止油液向液压缸外泄漏或由高压腔向低压腔泄漏，在缸筒与端盖、活塞与活塞杆、活塞与缸筒、活塞杆与前端盖之间均设置有密封装置，在前端盖外侧，还装有防尘装置；为防止活塞快速退回到行程终端时撞击缸盖，液压缸端部还设置缓冲装置；有时还需设置排气装置。
▲常用液压缸结构图缸筒：缸筒是液压缸的主体零件，它与缸盖、活塞等零件构成密闭的容腔，推动活塞运动。
缸盖：缸盖装在液压缸两端，与缸筒构成紧密的油腔。
通常有焊接、螺纹、螺栓、卡键和拉杆等多种连接方式，一般根据工作压力，油缸的连接方式，使用环境等因素选择。
活塞杆：活塞杆是液压缸传递力的主要元件。
材料一般选择中碳钢（如45号钢）。
油缸工作时，活塞杆受推力、拉力或弯曲力矩等，固保证其强度是必要的；并且活塞杆常在导向套中滑动，配合应合适。
活塞：是将液压能转为机械能的主要元件，它的有效工作面积直接影响液压缸的作用力和运动速度。
活塞与活塞杆连接有多种形式，常用的有卡环型、轴套型和螺母型等。
导向套：导向套对活塞杆起导向和支撑作用，它要求配合精度高，摩擦阻力小，耐磨性好，能承受活塞杆的压力、弯曲力以及冲击振动。
内装有密封装置以保证缸筒有杆腔的密封，外侧装有防尘圈，以防止杂质、灰尘和水分带到密封装置处，损坏密封。
《液压与气动技术》课程学习指导
《液压与气动技术》课程学习指导绪论在学习本章时，主要应理解液压与气压传动的工作原理以及液压与气压传动系统的组成，应着重注意以下几点：一、液压与气压传动的工作原理液压与气压传动是采用流体(液压油或压缩空气)作为传动介质来传递力和运动的，在传递力时，运用了流体力学中的帕斯卡原理；而在传递运动时，则运用了在密闭容积中输出与输人流体容积相等的原理(质量守恒定律)。
二、液压与气压传动的两个重要概念液压与气压传动中最基本、最重要的参数：压力和流量(掌握其定义及常用单位)。
液压传动的两个工作特性(贯穿全书，正确理解，熟练掌握)：(1) 在不考虑泄漏的条件下，液压与气压传动中的工作压力取决于外负载。
(2) 执行机构的运动速度取决于输入其流量的大小，而与外负载无关(在忽略泄漏、液体的压缩性及容器、管路变形的条件下)。
三、液压与气压系统的主要组成通常一个完整的液压系统由以下五个部分组成：(1) 动力元件：如液压泵、空气压缩机等。
将原动机的机械能(Fυ或Tω)转换成液压能(pq)。
(2) 执行元件：如液压缸、气缸等。
将液压能转换成机械能。
(3) 控制元件：如各种控制阀。
利用这些元件对系统中的液体的压力、流量及方向进行控制或调节，以满足工作装置对传动的要求。
(4) 辅助元件：起辅助作用，如油箱、滤油器、管路、管接头及各种控制、检测仪表等。
在有些系统中，为了进一步改善系统性能还采用蓄能器、加热器及散热器等。
(5) 工作介质：液压油或压缩空气，是动力传递的载体。
液压与气压传动系统作为能量转换和传递的装置把机械能(原动机)Tω转化为液压能和气压能(液压泵和空气压缩机的输出) pq，再转化为机械能(执行机构输出) )Tω或Fυ，系统本身并不能产生能量，而在每个转换和调节环节上都要消耗一定的能量，所以一般的液压与气压传动系统的效率不会很高。
在工程实际中，采用“气动与液压”图形符号(GB/T786．1-1993(2001*)) 绘制液压系统原理图。
{液压气动}电液压实验
电-液（气）压实验指导书李爱社编广州大学信息与机电工程学院机电工程系2010年第二版目录液压气动技术基础知识实验一液压与气动系统认识实验实验二具有初始内锁条件的任意中间停止控制实验实验三基于PLC编程电磁换向阀控制双动油缸实验*（选做）实验三气动控制实验：(1)多缸顺序动作控制实验液压与气动技术基础Part I第一节液压系统简介液压技术HydraulicsWhat do we mean by hydraulics？液压系统广泛应用于现代工业生产中液压系统安装不同的结构分类如下:固定液压系统行走液压系统行走液压系统一般驱动车轮或链条, 不同于固定液压系统, 一般固定在一个位置不动。
行走式液压系统需要阀门经常操作，操作方式主要是电磁阀。
其他常用的液压系统包括船舶，矿山及飞机液压系统。
固定式液压系统主要应用于下列系统中：生产及装配设备生产转换线压力机注塑机轧钢线典型行走液压系统包括：建筑机械挖掘机，推土机及装载设备提升设备农业设备第二节液压系统元件简介2.1 液压动力站液压动力单元的主要作用是把驱动设备的能量转换成压力能，其主要设备是液压泵。
液压泵把液压油从油箱中吸出，通过管线传递到需要的液压执行机构中。
若系统中没有阻力，压力则不能建立起来。
液压油用来传递动力和信号的工作介质，同时它还起到润滑，冷却和防锈等作用。
2.3 控制阀控制阀是控制能量流动的装置。
用来控制液压油的流动方向，压力及流量。
方向控制阀方向控制阀的主要作用是：控制液压油的流动方向，工作元件的定位。
方向控制阀即可以进行手动操作，机械操作，电操作，气动或液压操作。
压力控制阀压力控制阀用来控制系统的压力。
流量控制阀流量控制阀用来控制系统的流量。
用来控制及调节执行机构的速度执行机构.1 执行机构按运动油缸分为单作用油缸及双作用油缸。
按运动方式分，有直线运动缸和回转缸；按结构形式则又可分为活塞缸、柱塞缸、伸缩套筒缸和摆动缸等。
液压马达分为齿轮马达，液片马达及柱塞马达。
液压动力滑台工作原理
液压动力滑台工作原理
液压动力滑台是一种工业自动化设备，由液压系统、电气控制系统、机械传动系统等组成。
其工作原理是运用液压系统的原理，将液
压油（工作介质）通过油泵、电磁阀等组件进行控制和驱动，使活塞
缸做往复运动，实现滑台前后、左右移动。
同时，通过机械传动系统，将电动机的动力输出转化为机械能，传动给液压油泵等组件，保证其
正常工作。
电气控制系统则负责控制液压系统和机械传动系统的开关、电磁阀等，实现对滑台的精准控制。
液压动力滑台广泛应用于模具加工、机械加工等领域，提高了生产效率和加工精度。
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液压系统——油缸往复运动的电气控制（一）实验目的1、进一步熟悉各类电气元件的控制使用方法。
2、了解液压系统的控制、运行特点.（二)实验器材１、液压泵站（含三位四通阀) 一台2、油缸一台3、多功能电源板一块4、接近开关二个５、继电器板一块6、油管（含快换接头）、电线若干(三)实验内容１、熟悉各类元气件，了解其功用及使用方法。
２、读懂液压原理图，并根据液压原理图设计、绘制出电路图。
液压原理图如下：电路控制的对象有：液压泵的电机，三位四通阀的电磁铁1YA、2YA （均由继电器控制)。
控制量有：电机的启动、停止,接近开关1ＳQ、２SＱ。
3、根据电路图连接电路、油路实现动作.（四）操作步骤1、根据油路原理图设计电路、绘制电路原理图。
2、审查电路图，将所设计电路图交指导老师审查通过后方可进行实验。
３、连接油路.根据油路原理图连接油路,注意快换接头的连接。
４、接线.连线前一定要断掉实验架电源，按照电路原理图在实验架上完成全部接线,注意电机的连线，一定要使油泵正转，一旦发现没有油压指示立即断电检查。
5、通电，反复检查所接电路,确定无误后，合上开关,给实验架供电。
6、运行,按照所拟操作步骤,启动电路运行，观察是否达到预期的效果，记录并解释运行现象。
(五）报告要求a)完成实验内容和操作步骤中要求的书面内容。
b)请写出实验体会和改进意见.c)画出接触器（或中间继电器），时间继电器动作原理简图.d)试想一下如果我们要实现调速回路我们还需要哪些元件，如何实现?e)如果我们要求在实验起始和终了位置实现暂停,我们又该如何自动实现？四、异步电动机顺序动作控制（一)实验目的1．熟悉异步电动机顺序控制的原理、接线及操作.2．学习时间继电器的使用。
3．能独立分析故障、排除故障.(二）实验简介在实际工作中，经常要求电动机有顺序地起动.如某些机床主轴必须在油泵工作后才能起动；铣床主轴旋转后，工作台方可移动等等,这些都要求电动机有顺序的起动工作。
本实验即为两台电动机顺序起动的控制实验,为实验方便电动机工作过程设计为：电动机1起动５s后，电动机２自动起动，共同运转，按下停止按钮电动机２停止，如果按下急停按钮,则电动机1、2同时停止。
传统上,是用接触器直接实现这一过程的，电路原理图如下。
异步电动机顺序控制（三)实验仪器和设备1.交流接触器两个２．时间继电器一个３。
热继电器一个４。
熔断器三个5。
电动机两台6。
按钮开关若干７．导线若干（四）实验步骤及内容1.绘制两台电动机顺序起动控制的电气原理图。
2。
根据电路图连接电路.3.小组成员检查并经指导老师复查同意后，接通电源。
４.电动机供电，操作按钮，观察电动机的动作。
若动作不正常，应排除故障。
（五）预习要求１。
复习电动机顺序控制的工作原理，绘制出控制电路图。
2.复习时间继电器的功能及操作方法。
(六)注意事项1．电路必须经过严格检查，由指导老师检查通过后才能开启电源进行操作。
并只能在断电的情况下才能进行拆、接线.2.由于电动机的工作电压为３８０Ｖ，因此在电源接通后不要用手接触电动机或实验台.同学们一定要注意安全。
（七)实验报告要求1.绘制出你设计的实验电路图。
2。
本实验电气控制可否用ＰLＣ实现，你能否绘出ＰLC控制的原理图及其梯形图程.请试着比较PLＣ控制与本实验的差别.３.通过本次实验，你的最大收获是什么，你在实验过程中遇到哪些问题，并如何解决的？（八）思考题１.本实验的电动机运转过程设计有实际意义吗？若有，可用于何种情况？若没有应如何改进？2。
在本实验中按下急停按钮两台电动机是否同时停止运转？如果不是,请思考导致这一结果的原因。
3。
本实验急停时有无采用反接制动？若有,请观察制动时的现象,调整时间，以避免反相起动；若没有，说明理由.五、直流电机的行程控制(一)实验目的1．熟悉直流电机行程控制的原理、接线及操作。
2．进一步熟悉传感器的功能及使用。
3．练习设计各元器件的动作方案。
4．加强和巩固理论知识，培养动手和解决实际问题的能力。
（二）实验简介本次实验模拟工程中“工作台起动,运送物件到目标位置;工作台停止一定时间，取放或加工物件；工作台返回到初始位置，停止,等待下一次起动”的工作过程.在运动过程中如果按下急停按钮，则电机停止转动，主控回路断电;如果按下复位按钮，则电机反转，工作台回到初始位置。
本实验采用接触器直接控制，课下同学们可自己思考采用PLＣ控制的方案。
电路简图如下：直流电机行程控制（三）实验仪器和设备1。
交流电源板1块2．交流继电器两个3．时间继电器一个4.直流电机一台5.按钮开关若干6.导线若干７．直流调速板1块（四）实验步骤及内容5．绘制出实验原理图.6．放置好传感器，并根据电路图连接电路。
7．小组成员检查并经指导老师复查同意后,接通电源．8。
直流电机供电，操作按钮，观察电动机的动作。
若动作不正常，应排除故障。
(五)预习要求1．复习直流电机工作原理,设计出本次实验的电路图。
2．有兴趣的同学可以自己设计Ｘ、Y两个方向的直流电机动作控制，想想它能用于什么环节呢？并在本实验中实现你所设计的动作。
(六）注意事项1．接线时切勿出现电路短路。
电路必须经过严格检查，并由指导老师检查通过后才能开启电接通电路。
切记在断电的情况下才能进行拆、接线。
2．注意用电安全。
(七)实验报告要求1．绘制出你设计的实验电路图.2．讨论实验精度。
3．如果你设计了两个方向的运动控制,请绘出其电路图。
4．通过这几次实验，你是否觉得有所收获？是否加深了你对理论知识的理解?是否促进了你的动手能力和解决实际问题的能力？是否引发、增强了你对本课程的兴趣呢?你对这门实验有什么意见或建议吗？请认真、简要做答．（八)思考题1．本次实验只进行了一维的运动控制,如果Ｘ、Ｙ两个方向同时运行会怎样呢，可以用于实现什么目标呢,该如何控制、实现？六、直流电机ＰWＭ调整（一）实验目的1、了解PWM的含义；了解其工作原理。
2、直流脉宽调制器简称ＰWM变换器;它是将恒压的直流电源转变为幅值、频率恒定;但宽度又可调的脉冲电源。
3、PＷM实质上相当于一个直流斩波器；它又可分为可逆和不可逆两类;通过改变输出电压脉冲宽度来达到调压调速的目的.（二）实验器材１、直流电机调速板1块２、交流电源板1块3、直流电机1台4、连接线若干（三）实验内容1、利用实验器材做PＷM的手动调速；２、利用实验器材做PWM停止和反转；3、观察电机的平稳性；同时观察屏幕的数显速度。
（四）实验步骤１、仔细阅读PWM的使用说明书；２、在老师的指导下认真接好线；3、反复检查所接线路；确定无误后;方可通电试车。
4、在通电的过程中;绝不允许用手去触摸电板和电机的旋转部位;否则后果自负。
5、停止实验时;必须先切断总电源;再去拆线.（五）实验报告1、查阅资料画出ＰWM的原理图；2、通过实验；比较其它调速方法；并写出它们的优缺点。
(六)思考题1、怎样改变电机的旋转方向？有几种方法?2、画出所想方法的原理图并给于验证实现.（七）安全注意事项1、接线时切勿出现电路短路现象;所接电路必须经过严格检查，并由指导老师检查通过后才能合闸通电。
２、切记!在没有断电的情况下，绝不允许进行接线和拆线。
3、凡私自通电或在通电过程中去触摸带电部位和旋转部位的；所造成的人生安全事故,一概自负.（八)接线参考图七、三相交流电机变频调速(一)实验目的1．了解变频器的原理和它的结构、组成.2．正确使用好变频器的设置及方法，详见ＳＶ—ＩG５LS变频器的用户手册．3．了解三相变频和单相变频的区别。
4．正确使用好本实验所提供的单相变频方法和接线方法.５、掌握好电机的三角型接线原理及接线方法，否则会烧电机或电机不转。
（二）实验器材1。
交流变频器调速板1块２.主控电源板1块3。
交流电源板1块４．交流电机1台５.导线若干（三）实验内容1。
利用实验所提供的器材正确搭接好实验回路，。
2。
通过用户手册的了解，正确的把参数设定完整．3．正确的搭接好实验线路，画出它的原理图.4．如果要控制电机的正反转和多段速,该怎样去设置？并设计出它的原理图。
(四)实验步骤1、仔细阅读变频器SV-IG５的使用说明书；2、在老师的指导下认真接好线；3、反复检查所接线路;确定无误后;方可通电试车。
４、在通电的过程中；绝不允许用手去触摸电板和电机的旋转部位；否则后果自负。
5、停止实验时；必须先切断总电源；再去拆线。
(五）实验报告1．写出对该实验的认识和体会.２。
设计出电机多段速的控制原理图.（六）实验注意事项1．一定要正确接好电机的三角型连线。
２。
接完线后绝不允许私自去通电试车.3.只有得到老师的允许和认可才可通电运行.４。
在通电的过程中,绝不允许去触摸带电部位和旋转部位.５。
在图中的R，Ｓ，T不要接线，因板内已连好,只要将U,V,Ｗ连接至电机的插座。
（七）接线参考图：八、PＬC控制异步电动机星―三角形降压启动(一)实验目的1．熟悉异步电动机Y—△起动的原理。
2．能读懂电路图,观察了解异步电动机Y－△起动的接线和操作.3．熟悉继电接触器的基本结构和功能。
4．认识PLC，了解其工作原理及过程,初步认识其功能.5．学会使用CＸ—Ｐｒｏgｒａmｍｅr软件进行程序设计。
6．了解运用CX—Pｒoｇrammer软件对ＰLC进行运行监视的方法. (二）实验简介电动机正常运行时,其定子绕组接成△形，此时每相绕组所承受的电压为电源的线电压(380V）;起动时接成Ｙ形,每相绕组所承受的电压为电源的相电压（２20V），起动完毕时再自动换接成△形运行．本实验中,将电动机的动作设计为:按下起动按钮,电动机星形起动，5ｓ钟后电动机自动换接成三角形起动,10s钟后电路自动断电，程序演示结束；在此过程中按下急停按钮则电动机停止,电路断电．传统上，是用接触器直接实现这一过程的，电路原理图可参考教科书．这种电路有可移植性差、电路结构复杂、手动高压操作等缺陷，而且现今在工业生产过程中,需要大量离散量的数据采集，进行大量的开关量顺序控制，使它们按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，这些都对系统自动化提出很高要求,因而这种传统的控制电路在大型的系统中已很少使用。
取而代之的是由ＰＬＣ、单片机、工控机等组成的控制系统。
可编程控制器PLＣ(PｒogrａmｍaｂｌｅＬogiｃＣontrｏｌler）是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可编程序控制器及其有关设备，都按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计,得到广泛应用。
因此，从本节开始的五个小实验都采用PLＣ控制，以在实现目标运动的同时,使同学们逐步加深对PＬC设备的认识、了解并能够对其熟练应用。