车床液压系统PLC控制系统设计
基于PLC的组合机床控制系统设计
基于PLC的组合机床控制系统设计1引言可编程控制器(plc)是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，其具有逻辑控制、计时、计数、数据处理、联网与通信等强大功能，同时，由于plc具有很高的可靠性和极大的应用灵活性，用它来替代传统的继电接触控制系统巳成为必然。
大量采用传统继电一接触控制系统的设备通过改造更新，成为plc控制的自动化系统，而且具有改造成本低、周期短和可靠性高等特点。
本文介绍双面单工位液压传动组合机床plc控制系统的设计与应用。
2组合机床的运动及控制要求组合机床指可同时进行多种或多处加工的机床，组合机床的加工动作常常是按预定的步骤安排的，类似于简单的程序控制，这也正是plc最擅长的。
双面单工位液压传动组合机床采用三台电动机进行拖动，m1、m2为左右动力头电动机，m3为冷却泵电动机，其对应的控制交流接触器分别为km1、km2、km3。
sa1为左动力头单独调整开关，sa2为右动力头单独调整开关，通过它们可实现左、右动力头的单独调整。
sa3为冷却泵电动机工作选择开关。
该机床的左、右动力头的工作循环如图1所示，电磁铁动作顺序表见表1。
图1动力头的工作循环图由图1和表1可知，组合机床为自动循环状态时，按下启动按钮后，左、右动力头电动机m1、m2同时旋转，按下“快进”按钮，电磁阀yv1、yv3通电，左、右动力头快速进给并离开原位，行程开关sq1、sq2、sq5、sq6先复位，行程sq3、sq4后复位。
当sq3、sq4复位后，在动力头进给过程中，靠各自行程阀自动变快进为工进，同时压下行程开关sq，冷却泵电动机m3工作，供给冷却液。
当左动力头加工完毕，将压下sq7并顶在死挡铁上，其油路油压升高使kp1动作，当右动力头加工完毕，将压下sq8并使kp2动作，yv2、yv4将通电，同时yv1、yv3也将失电，左、右动力头将快退。
当左动力头使sq复位后，冷却泵电动机将停转。
基于PLC的液压传动组合机床电气控制系统设计
表２ Ｉ／Ｏ端子分配表
输 入
输 入 设 备
输入端子
输 出 输 出负 载 输 出 端 子
ＳＡｌ ＳＡ２ ＦＲ１
１０．Ｏ １０．１ １０－２
ＫＭ １ ＫＭ２ ｌ（＝Ｍ３
ＱＯ．Ｏ Ｑ０．１ ＱＯ．２
ＦＲ２ ＳＢ１ ＳＢ２
１０－３ １０．４ １０．５
ＹＶ１ ＹＶ２ ＹＶ３
及软件设计 ，提供了主要的硬件 原理图和软件 程序 。
关键 词 ： 可编程序控 制器 ；组合机床 ；控制系统
中图分类号 ：ＴＰ２７３
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ００９—０１ ３４（２０１ ２）０６（下）一００６４—０３
Ｄｏｉ：１ ０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１ ００９－０１ ３４．２０１ ２．６（下 ）．２２
（１．郑州工业安全职业学院 机 电工程系 。郑州 ４５１１５０；２．济源职业技术学 院 电气系 。济源 ４５４６５０） 摘 要 ： 本文设计 了一种以德国西 门子公司的微型可编 程序控制器 （ＰＬＣ）为核心 的控制系统 ，以替
代组合机床 上原有的继 电控 制线路 ，实现 了对组合机床控 制系统的改造 。分 析了系统 的硬 件
Ｉ１ ４
ＳＱ８ 回 ＫＰ２
Ｉ１．５
Ｑ０．７
一 ＿＿＝ ／一 — Ｉ１．６
Ｌ＋ １Ｍ
２Ｍ Ｍ
２４Ｖ ．
２Ｌ ｌ
Ｉ
ＦＵ２
图 ３ ＰＬＣ的 Ｉ／Ｏ端 子 接 线 图
第３４卷 第６期 ２０１２—６（下 ） ［６５１
务ｌ 匐 化
网络 １Ｑ０ ． １
白凸白 换 得 到 ，转 换 过 程 中应 注 意 以
图２ 左 右 动 力 头 的 工 作 循 环 示 意 图
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。
C650卧式车床电气操纵系统的PLC改造毕业设计
西南科技大学毕业设计题目：C650卧式车床电气操纵系统的PLC改造摘要车床是机床中应用最普遍的一种，它能够用于切削各类工件的外圆、内孔、端面及螺纹。
车床在加工工件时，随着工件材料和材质的不同，应选择适合的主轴转速及进给速度。
但目前中小型车床多采纳不变速的异步电动机拖动，它的变速是靠齿轮箱的有级调速来实现的，因此它的操纵电路比较简单。
为知足加工的需要，主轴的旋转运动有时需要正转或反转，那个要求一样是通过改变主轴电动机的转向或采纳聚散器来实现的。
有的为了提高效率，刀架的快速运动由一台进给电动机单独拖动。
更新改造旧机床是最近几年进展起来的一个新兴产业，该设计是对C650卧式车床的操纵系统的PLC操纵改造的研究设计。
采纳连线少、体积小、功耗小、操纵速度快、靠得住性高、功能完善的PLC操纵系统，来代替电气操纵系统中继电器操纵逻辑，配以适合的数控系统，可使机床操纵功能加倍丰硕，自动化水平大大提高。
这次设计从被控队象的I/O点数和性价比高、综合本钱低这几个要紧原那么动身，要紧进行了操纵装置选型，PLC的地址分派和用梯形图编辑的PLC 操纵程序设计。
改造后的机床在实现机床原有功能的基础上还增加了自动加工、自动换刀等多种功能。
【关键词】C650卧式车床；PLC操纵；继电器；梯形图AbstractResearch and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control ABSTRACT Retrofitting obsolete old machine tools is an industry developed in the recent years this design makes a reconstruction towards Research and Design for C650 horizontal type lathe Reconstruction on PLC Control My purpose is to use the state of PLC memorizer unit to replace the relay mechanical touch in series or parallel connection in electric control system Systems controlled by PLC have few line connected and small cubage little power cost and high control speed as well as precision and that PLC have count function which the electric control system don’t have comm. only. This design on the principle of the number of I/O spot in object controlled and high performance to price ratio and low comprehensive cost. PLC’s address distribution and PLC control edited by ladder diagram is mainly designed. On the basis of carrying out machine tools’ intrinsic functions other functions such as autom atic machining and automatic tool change is added after reconstruction.【Key words】C650 horizontal；relay；PLC; ladder program目录前言 (1)一、项目介绍 (2)项目设计内容 (2)概述 (2)1.1.2 PLC 简介 (3)项目设计具体要求 (4)1. C650 车床的操纵要求 (4)1.2.2 PLC 操纵系统的设计大体要求 (6)二、整体方案设计 (8)方案的提出与比较 (8)方案的选择与论证 (9)系统整体设计 (11)三、操纵系统的整体设计 (13)系统工作流程分析 (13)I/O信号分析 (13)PLC选型 (14)PLC输入输出线路设计 (14)四、操纵系统的软件设计 (16)系统程序流程分析 (16)梯形图程序设计及说明 (22)五、操纵系统的硬件设计 (25)主电路的设计及元件选型 (25)操纵电路的设计及元件选型 (28)操纵柜及面板图的设计 (32)六、系统调试 (33)程序的调试 (33)操纵系统的调试 (33)七、设计总结 (39)参考文献 (41)附录 1 (42)前言更新改造旧机床是最近几年进展起来的一个新兴产业，在国外己形成必然规模和市场，涌现出了许多专门从事机床改造的公司。
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。
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。
液压机械手PLC控制系统的设计
液压机械手PLC控制系统的设计概述本文档旨在介绍液压机械手PLC（可编程逻辑控制）控制系统的设计。
液压机械手是一种常见的工业设备，通过液压系统实现运动控制，而PLC作为控制系统的核心，负责控制信号的处理和输出。
设计要求液压机械手PLC控制系统的设计要满足以下要求：1. 稳定性：系统必须具有高稳定性，以确保机械手的运动精准度和安全性。
2. 功能性：系统需要具备多种功能，如位置控制、速度调节等，以满足不同场景的需求。
3. 可扩展性：系统应具备良好的可扩展性，以便于将来的升级和功能增加。
4. 易维护性：设计应考虑到系统的维护和故障排除，以便于后续维护工作的进行。
硬件设计液压机械手PLC控制系统的硬件设计包括以下方面：1. 选型：选择适合的PLC设备，根据需求选用不同型号和规格的PLC，确保其性能和稳定性。
2. 传感器：选择合适的传感器，如位移传感器、压力传感器等，用于采集机械手运动状态和环境信息。
3. 执行器：选择合适的液压阀、液压泵等执行器，保证系统能够精确控制机械手的各项动作。
4. 电气线路：设计合理的电气线路，确保信号传输的可靠性和稳定性。
软件设计液压机械手PLC控制系统的软件设计包括以下方面：1. PLC程序设计：使用PLC编程软件，根据机械手的运动逻辑和控制要求，编写PLC程序，实现各项功能。
2. 信号处理：对传感器采集的信号进行处理和分析，以获取机械手的状态信息。
3. 控制算法：设计合理的控制算法，根据机械手的控制需求，实现位置控制、速度调节等功能。
4. 用户界面：设计友好的用户界面，方便操作人员对机械手进行参数设置和监控。
系统测试与调试设计完成后，需要进行系统测试与调试，以验证系统的功能和性能：1. 单元测试：对各个模块进行单元测试，确保其功能正常。
2. 组装测试：将各个模块组装成完整的系统，对整个系统进行综合测试。
3. 调试优化：根据测试结果进行系统调试和优化，确保系统的稳定性和性能满足设计要求。
C9220液压车床的控制系统设计
C9220液压车床的控制系统设计液压车床的控制系统设计是为了实现车床的自动化和精确性加工。
液压车床的配置更为复杂，主要包括液压系统、电气控制系统和机械传动系统。
液压系统是液压车床的核心部分，主要由液压泵站、液压气动阀、液压缸和液压控制面板组成。
液压泵站负责为液压系统提供稳定的液压力，液压气动阀用于控制液压油的流向和压力，液压缸负责产生工件的加工力。
在液压车床的控制系统中，电气控制系统的主要作用是控制车床的各项操作参数，例如主轴转速、进给速度和加工压力等。
电气控制系统由电气控制柜、电气传感器和PLC程序控制器组成。
电气控制柜中装有变频器、接触器、断路器等电气设备，它们通过传感器和PLC程序控制器实现车床各项操作的自动化控制。
机械传动系统是液压车床的动力传输部分，主要包括主轴传动系统和进给传动系统。
主轴传动系统由主轴箱、主轴马达和主轴传动装置组成，它们通过齿轮传动和带动主轴实现工件的旋转加工。
进给传动系统由进给箱、进给电机和进给传动装置组成，它们通过齿轮传动和带动刀具实现工件的进给运动。
液压车床的控制系统设计需要考虑以下几个方面：1.控制系统的稳定性和可靠性：液压车床作为一种重要的加工设备，需要具备稳定可靠的控制系统，确保加工过程的安全和精确性。
2.控制系统的自动化程度：液压车床的控制系统应具备一定的自动化程度，能够实现自动换刀、自动控制切削速度和进给速度等操作。
3.控制系统的灵活性：液压车床的控制系统应具备一定的灵活性，能够适应不同工件的加工需求，满足不同加工参数的要求。
4.控制系统的可调式：液压车床的控制系统应具备一定的可调性，能够根据实际加工情况进行参数的调整和优化，以提高加工效率和加工质量。
综上所述，液压车床的控制系统设计是保证液压车床正常运行和实现自动化加工的关键。
通过合理设计和配置液压系统、电气控制系统和机械传动系统，可以实现精确的加工过程，提高加工效率和加工质量。
PLC实验报告液压系统控制与调试
PLC实验报告液压系统控制与调试PLC实验报告：液压系统控制与调试【引言】液压系统在现代工业中起着重要的作用，广泛应用于各种机械设备中。
本实验旨在通过PLC编程控制液压系统，实现系统的稳定运行和准确控制。
本文将对实验步骤、测试结果以及相关数据进行详细描述和分析。
【实验准备】1. 实验设备准备：液压系统、PLC控制器、电磁阀、传感器等；2. 实验布置：将液压系统和PLC控制器连接并正确接线；3. 软件环境准备：安装PLC编程软件，正确配置并创建相应的程序。
【实验过程】1. 系统初始化：启动液压系统和PLC控制器，并确保系统正常工作；2. PLC编程：使用PLC编程软件，根据实验要求编写控制程序；3. 程序下载：将编写好的程序下载到PLC控制器中，并进行参数设置；4. 实验操作：通过操作输入设备，如按钮、开关等，触发PLC控制器的相应输入信号，进而控制液压系统的动作；5. 数据采集：使用传感器等设备，对液压系统进行数据采集，包括压力、流量、温度等参数；6. 数据记录：将采集到的数据记录下来，以备后续分析和对比；7. 系统调试：根据实验结果，对液压系统的控制参数进行调整和优化；8. 实验结果：记录实验中获得的各项数据和观察到的现象。
【实验结果与分析】通过对液压系统的实验操作和数据采集，我们得到了以下实验结果和分析：1. 控制程序的设计：根据实验要求，我们编写了PLC控制程序，实现了液压系统的自动控制和相应的输出操作；2. 系统动作的准确性：使用PLC控制器，能够精确控制液压系统的动作执行时间和步骤，提高了系统的稳定性和可靠性；3. 数据采集与分析：通过传感器对系统的压力、流量、温度等参数进行采集和分析，得到了系统动态特性的数据；4. 调试优化：根据实验结果，我们对液压系统的控制参数进行了调整和优化，改进了系统的控制效果。
【实验总结】本实验通过PLC编程控制液压系统，并对系统进行调试和优化，取得了一定的实验成果。
基于PLC仿型液压铣床控制系统的设计
毕业设计任务书设计题目：基于PLC仿型液压铣床控制系统的设计系部：机械工程系专业机械电子工程学号：学生：指导教师（含职称）：专业负责人：1．设计的主要任务及目标把PLC技术应用于仿形液压铣床控制系统中，可以充分发挥PLC可靠性高、调试方便和使用灵活等优点。
根据对仿形液压铣床控制要求的分析，进行控制系统的设计、PLC的I/O点数确定、PLC的选型、PLC程序设计、模拟调试等。
2．设计的基本要求和内容1）分析控制要求，进行控制原理设计。
2）PLC选型及确定硬件配置。
3）设计控制程序，绘制梯形图。
4）程序调试（确定程序运行的软件）。
3．主要参考文献[1]袁任光，可编程序控制器（PC）应用技术与实例[M]，广州：华南理工大学出版社，1997[2]廖常初，FX系列PLC编程及应用[M]，北京：机械工业出版社，2005[3]徐健丰，徐丽珍，基于PLC的XA6132型卧式万能铣床改造[J],机械工程师，2005,11期[4]刘国光，陈文胜，PLC在XF716仿形铣床数控系统中的应用[J]，新技术新工艺·机械加工与自动化，2002年，第4期[5]高云河，PLC在仿形铣床改造上的应用[J]，黑龙江冶金，2005年第3期[6]毛洪泉，液压仿形铣床的数控化改造[J]，内燃机，1994年，第4期[7]张万忠,可编程控制器入门与应用实例,中国电力出版社,2005年4．进度安排设计各阶段名称起止日期1 查阅相关文献资料，并撰写开题报告2012年02月27日至03月08日2 查阅所要仿形铣床控制要求及继电接触器电路解读2012年03月09日至04月01日3 PLC机型选择及硬件连接2012年04月02日至04月26日4 编写铣床PLC控制的程序2012年04月27日至05月30日5 整理毕业设计相关资料，准备答辩2012年05月31日至06月10日基于PLC仿型液压铣床控制系统的设计摘要：介绍铣床的定义及自动化铣床的发展和现状,详细的介绍了液压仿形铣床的工作原理并且以一维仿形为例详细的介绍了仿形铣床的工作过程及过程分析;PLC的特点(体积小,重量轻,能耗低可靠性高,抗干扰能力强;配套齐全,功能完善,适用性强易学易用,深受工程技术人员欢迎;系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造)主要功能(步进顺序控制,数据处理,限时控制,条件控制,计数控制,模/数和数/模转换)以及PLC型号选择所要注意的事项(容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力);根据仿形铣床的工作流程制作流程图,编写程序制作梯形图,绘制I/O地址分配图.关键词：仿形液压铣床,PLC,流程图,梯形图Based on the PLC imitation type hydraulic control system design Abstract：Describes the definition and automation of milling machine milling machine development and current situation, described in detail the working principle of hydraulic copy milling machine, and copying a one-dimensional case described in detail the process of copying the work of milling and process analysis; PLC characteristics (volume Small, light weight, low energy consumption, high reliability, strong anti-interference; fully furnished, perfect function, applicability and easy to use, welcomed by the engineering and technical personnel; system design, construction work is small, easy maintenance, easy transformation) the main function (step sequence control, data processing, limited control, conditional control, count controls, analog / digital and digital / analog conversion) and the PLC model to select the desired note (capacity, I / O module, power module special function modules, communication networking capabilities); copy milling machine according to the workflow flowcharts, programming production ladder, drawing I / O address assignment map.Key words：hydraulic copying milling machine, PLC,flow, Ladder目录1 引言 (1)2 发展现状 (3)2.1 铣床的介绍 (3)2.2 自动铣床的发展及现状 (3)3 整体设计 (5)4 硬件设计 (7)4.1 PLC的特点及主要功能 (7)4.1.1 PLC的一般特点 (7)4.1.2 PLC的主要功能 (8)4.2 PLC型号的选择 (9)4.2.1 根据PLC机型选择 (9)4.2.2 根据I/O模块选择 (10)4.2.3 根据存储容量选择 (11)4.2.4 根据I/O响应时间选择 (11)4.2.5 根据输出负载的特点选型 (11)4.2.6 根据在线和离线编程的选择 (12)4.3 液压仿形铣床行程分析 (12)4.3.1．仿形系统工作原理 (12)4.3.2．主轴电动机的控制 (16)4.3.3．进给运动的控制 (17)4.3.4．圆工作台的控制 (18)4.3.5．冷却泵电动机的控制与工作照明 (18)4.3.6．控制电路的联锁与保护 (19)4.4 PLC的I/O地址分配图 (19)4.5 PLC外部接线图 (20)5 PLC控制软件设计 (22)5.1系统工作流程图 (22)5.2梯形图 (23)6 总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 引言随着机电一体化技术的迅猛发展,数控机床的应用已日趋普及,机械制造业正在越来越多地采用数控技术来改善其生产加工方式,用以解决现代机械制造中结构复杂、紧密、批量小、多变零件的加工问题.然而,从目前企业面临的情况看,因数控机床价格昂贵,一次性投资较大,使有些企业难以承担.因此,对普通机床的数控化改造就显得非常必要,这种必要性主要体现在:数控机床可以加工出传统机床加工不出来的曲线、曲面等复杂的零件;可以实现加工的自动化,而且是柔性自动化,从而效率可比传统机床提高3～7倍;加工零件的精度高,尺寸分散度小,使装配容易,不再需要“修配”;可实现多工序的集中,减少零件在机床间的频繁搬运;拥有自动报警、自动监控、自动补偿等多种自律功能,因而可实现长时间无人看管加工.在我国的大多数制造行业和企业的生产、加工装备绝大多数是传统的机床, 而且半数以上是役龄在10年以上的旧机床.用这种装备加工出来的产品普遍存在质量差、品种少、档次低、成本高、供货期长,从而在国际、国内市场缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品、市场、效益,影响企业的生存和发展.所以必须大力提高机床的数控化率.我国自改革开放以来,很多企业从国外引进技术、设备和生产线进行技术改造.据不完全统计,从1979—1988年间,全国引进技术改造项目就有18446项,大约165.8亿美元.这些项目中,大部分项目为我国的经济建设发挥了应有的作用.但是有的引进项目由于种种原因,设备或生产线不能正常运转,甚至瘫痪,使企业的效益受到影响,严重的使企业陷入困境.一些设备、生产线从国外引进后,有的消化吸收不好,备件不全,维护不当,结果运转不良;有的引进时只注意引进设备、仪器、生产线,忽视软件、工艺、管理等,造成项目不完整,设备潜力不能发挥,有的甚至不能启动运行,没有发挥应有的作用.种种原因使有的设备不仅没有创造财富,反而消耗着财富.这些不能使用的设备、生产线是个包袱,也是一批很大的存量资产,修好了就是财富.只要找出主要的技术难点,解决关键技术问题,就可以最小的投资盘活最大的存量资产,争取到最大的经济效益和社会效益.在美国、日本和德国等发达国家,他们的机床改造作为新的经济增长行业, 生意盎然,正处在黄金时代.由于机床以及技术的不断进步,机床改造是个“永恒”的课题.我国的机床改造业,也从老的行业进入到以数控技术为新的行业.在美国、日本、德国,用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场,已形成了机床和生产数控改造的新的行业,在美国,机床改造业称为机床再生 (Remanufacturing)业.从事再生业的著名公司有：Bertsche工程公司、ayton机床公司、Devlieg-Bullavd(得宝)服务集团、US设备公司等.美国得宝公司己在中国开办公司.我们提出的对普通铣床的数控改造是一个典型的铣床数控改造实例,对于改善生产环境,降低劳动强度,提高零件加工精度及自动化程度具有重要的意义, 可以创造一定的经济效益和社会效益.2发展现状2.1铣床的介绍铣床是以各类电动机为动力的传动装置与系统的对象以实现生产过程自动化的技术装置.电气系统是其中的主干部分,在国民经济各行业中的许多部门得到广泛应用.随着电子技术的发展,可编程序控制器日益广泛的应用于机械、电子加工与设备电气改造中.铣床作为机械加工的通用设备在内燃机配件的生产中一直起着不可替代的作用.自动铣床具有工作平稳可靠,操作维护方便,运转费用低的特点,已成为现代生产中的主要设备.自动铣床控制系统的设计是一个很传统的课题,现在随着各种先进精确的诸多控制仪器的出现,铣床控制的设计方案也越来越先进,越来越趋于完美,各种参考文献也数不胜数.在我国70～80年代大多数铣床中,大多数的开关量控制系统都是采用继电器控制,也有相当一部分辅机系统是采用继电控制.因此,继电器本身固有的缺陷,给铣床的安全和经济运行带来了不利影响,用PLC对铣床的继电器式控制系统进行改造已是大势所趋.2.2 自动铣床的发展及现状从上世纪80年代起铣床制造业的发展虽有起伏但对自动控制技术和自动铣床床一直给予不是很大的关注.经过九五自动车床和加工中心包括自动铣床的产业化生产基地的形成,所生产的中档普及型自动铣床的功能性能和可靠性方面已具有较强的市场竞争力.但在中高档自动铣床方面与国外一些先进产品相比仍存在较大差距.这是由于欧美日等先进工业国家于80年代先后完成了自动机床产业进程,其中一些著名机床公司致力于科技创新和新产品的研发引导着数控机床技术发展,如美国英格索尔公司和德国惠勒喜乐公司对用于汽车工业和航空工业高速数控铣床的发展日本牧野公司对高效精密加工中心所作的贡献,德国瓦德里希公司在重型龙门五面加工铣床方面的开发以及日本马扎克公司研发的车铣中心对高效复合加工的推进等等.相比之下,我国大部分数近代机床产品在技术处于跟踪阶段.随着科学技术的不断发展,生产工艺的不断发展改进,特别是计算机技术的应用,新型控制策略的出现,不断改变着电气控制技术的面貌.在控制方法上,从手动控制发展到自动控制;在控制功能上,从简单控制发展到智能化控制;在操作上,从策重发展到信息化处理;在控制原理上,从单一的有触头硬接线继电器逻辑控制系统发展到以微处理器或微型计算机为中心的网络化自动控制系统.X62W铣床综合了计算机技术、微电子技术、检测技术、自动控制技术、智能技术、通信技术、网络技术等先进的科学技术成果.工业、农业、科学和国防现代化建设要求机械产业不断地提供各种先进的设备.如电力机床、内燃机车、工程机械等设备.利用刀具对金属毛坯进行切削,从而加工出机械零件的工作机械称为金属切削机床,简称机床.机床是现代机械制造业中最重要的加工设备,在一般机械制造厂中,机床所担负的加工工作量约占机械制造总工作量的40%~~60%.机床的性能直接影响机械产品的性能、质量和经济性.因此,它是国民经济中具有战略意义的基础工业,机床的拥有量及其先进程度将直接影响到国民经济各部门生产发展和技术进步的能力.仿形铣床是由普通机床发展而来.它集于机械、液压、气动、伺服驱动、精密测量、电气自动控制、现代控制理论、计算机控制等技术于一体,是一种高效率、高精度能保证加工质量、解决工艺难题,而且又具有一定柔性的生产设备.仿形铣床的广泛应用,给机械制造业的生产方式、产品机构和产业机构带来了深刻的变化,其技术水平高低和拥有量多少,是衡量一个国家和企业现代化水平的重要标志.3 整体设计PLC控制液压泵电机、驱动主轴电机、驱动进给电机、驱动冷却泵电机.PLC 控制液压泵电机启动带动仿形指接触要被仿形的工件,驱动主轴电机、驱动进给电机、驱动冷却泵电机根据仿形形式进行运动.X62W型万能铣床的外形结构如图3-1所示，它主要由床身、主轴、刀杆、悬梁、工作台、回转盘、横溜板、升降台、底座等几部分组成。
基于PLC的液压泵站远程控制系统的设计与实现
4、上位机：选择性能稳定、易于操作的上位机，用于监控和控制配料过程。
参考内容二
引言
液压施工升降机是一种广泛应用于建筑工程的垂直运输设备，其安全性和效率 对于整个工程的进度和成本具有重要影响。为了提高液压施工升降机的安全性 和效率，本次演示将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）及触摸屏的液压 施工升降机控制系统设计。
6、易于集成到现有的工业自动化系统中。由于PLC是工业自动化领域广泛使用 的控制器，因此基于PLC的液压泵站远程控制系统可以方便地与其他工业设备 或系统进行集成，从而实现整个工厂或车间的自动化和智能化。
7、系统安全性高。在数据传输过程中采用了加密技术等安全措施，确保数据 的安全性和完整性；同时对操作人员的操作权限进行了严格的控制和管理，避 免了误操作和恶意操作的可能性。
4、系统测试与调试：在完成硬件连接和软件设计后，进行系统测试和调试。 首先，检查硬件连接是否正常，确保传感器和执行器能正确地与PLC进行通讯。 其次，对PLC程序进行在线调试，检查程序逻辑是否正确，并优化程序以改善 控制效果。最后，对触摸屏的操作界面进行测试，确保操作简便、直观。
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二、系统实现
在系统实现方面，首先需要根据实际需求选择合适的PLC控制器和液压泵站设 备，然后进行硬件和软件的配置和设计。
硬件方面，需要将液压泵站的运行状态、压力、流量等信号接入PLC控制器， 同时将PLC控制器通过通讯模块接入互联网，以便远程控制。软件方面，需要 编写PLC控制程序，实现液压泵站的自动控制和远程控制。
此外，还需要开发一套远程控制系统软件，用于发送控制指令和接收设备运行 状态信息。该软件可以采用B/S或C/S架构，支持多种通讯协议，如Modbus、 Profinet等。
多刀半自动液压车床的PLC控制系统设计
ａ＝（ 盯Ｍ） Ｔ ６６ ０ Ｋ１／ ＝１ ．ｍｍ ／１
３ ／ ｍ Ｎ ｍ
（ ｏ ／ １１ ５ 订 ×１ ． ｌ＝ ９ ． 竹ａ ） ＝ ． Ｘ １ ． Ｘ（ ＿ ２ ７ ２ ６ ） ９８ ６／ ２
外 部条件下 迅速扩 展而造 成 的。 气瓶 爆炸事 故有 很 多也
是 由于 裂纹 类缺陷 的存在 所致 。 对于 车用气 瓶还 要考虑 疲 劳问 题 ， 要对 其 进行 疲 劳寿 命 的估 算 ， 故 以进 一 步进
应 力强度 因子 ： Ｋ ＝盯Ｍ（Ｔ ） 其 中 Ｍ 为鼓 胀 效 应 陷 ， 于存 在超标 缺陷 （ 其是 裂纹 类缺 陷 ） １ａ 对 尤 的气 瓶 要坚 根 据 Ｋ因子断 裂判 据 ： 则 发生 断裂 ， 得初 装 ， Ｋ ≥Ｋ 可 超装 ； 严禁 野 蛮运 输装卸 。
问 题的 ， 但从 断裂 力学 观 点 来看 ， 些 破坏事 故 之所 以 力按 Ｐ ２２ ａ 这 ～： ．ＭＰ ，最小 压 力为 Ｐ Ｏ ａ 当量裂 纹尺 ＝ ＭＰ 。 发生 ， 要是 由于作 为设 计依 据的 常规强 度理 论是 把材 寸 ： ＝ ６６ 主 ａ １ ．ｍｍ， ＝ ７４ ｏ ａ ３． ￣ ｍｍ。 材 料 裂 纹 扩 展 速 率 为 ：
（ 上 页） ３ 气瓶疲 劳寿命估 算 接 （） ●疲 劳寿命 估算
有许 多压 力 容 器事故 是 在 没有 超 过 强度 条 件 的情
况下 发生断 裂破坏 的 ， 按照 常规 《 力 容器 缺陷 评 定规 范 》 ９４ 压 对 该气 瓶进行 疲劳寿 命计 算 。 气瓶 工作条 件 ： 最大 （ 充气） 压
液压系统PLC控制课程设计
液压系统PLC控制课程设计一、课程设计背景随着工业自动化技术的快速发展，液压系统在工业生产中得到了广泛的应用。
而PLC控制技术则是工业自动化中应用最为广泛的一种技术，PLC控制器具有编程灵活、可靠性高等优点，使得其在工业控制系统中得到了广泛的应用。
为了加强学生对液压系统和PLC控制技术的理论知识的掌握，提高学生的实践能力和综合能力，本课程设计将液压系统和PLC控制技术相结合，通过设计一个带有电磁铁的液压动力夹具的控制系统，让学生在理论学习的基础上，掌握PLC程序编写的方法和液压系统的基本运行原理，从而达到培养学生解决实际问题的能力的目的。
二、课程设计内容本次课程设计主要内容包括以下几个方面：1.液压系统的基础知识：液压元件的基本构造、原理及其工作方式；2.PLC控制器的编程知识：介绍PLC各个模块的基本功能和输入输出口的使用方法；3.液压系统的PLC控制：设计带有电磁铁的液压动力夹具的控制系统，通过利用PLC编程控制液压系统中的各个元件的控制信号，实现液压系统的动作和运行。
三、课程设计步骤1.系统设计：在设计掌握液压元件的基本结构和原理的基础上，对液压系统的设计进行详细的规划，包括系统概述、系统设计目标、系统设计方案和系统设计方案的遵从原则等方面的内容；2.系统建模：根据掌握的液压系统的基础知识和设计方案，对系统进行建模。
在建模过程中，应当充分考虑控制器的选择、系统运行稳定性的保证等方面的问题；3.系统控制程序设计：在分析液压系统的运行方式、PLC控制器的基本功能和输入输出口的使用方法等方面的基础上，设计控制程序并实现液压系统的控制； 4.系统测试：合理利用实验室设备对系统进行测试，发现系统存在的不足之处并进行改进。
四、课程设计要求1.掌握液压系统的基本知识，理解液压系统的工作原理；2.掌握PLC控制器的基本原理和编程方法； 3.设计具有实际应用价值的液压系统，并能够进行PLC控制器编程实现系统的控制； 4.根据课程设计流程进行规划、建模、设计和测试，只有保证每个流程都得到充分的实施，才能够达到课程设计的实质目的。
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。
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的动力滑台液压系统设计
基于PLC的动力滑台液压系统设计在新型科技的逐渐稳步环境下，带给机械工业的操控系统也越来越多，其中包括最新设计的动力滑台液压系统采用PLC控制系统等，PLC控制系统是以液压传动作为系统工作动力，进一步稳定自动化系统的正常运行。
通过不断调试和实验，新的装置系统具有动作顺序控制方便，运动部件定位精确的特点，能降低劳动强度，较好地满足工业自动化要求。
本文通过对PLC滑台液压系统在机械自动化中该如何设计方案进行详细的说明。
标签：液压系统;动力滑台;PLC控制程序所谓动力滑台是组合机床上一种保持机床能够稳定运动的其中之一，可以与床身、中间底座等其他通用部件组装成各种可实用的组合型机床，同时，滑台上也可以安裝各种专用切削主轴箱等相关工作零件，根据工艺要求完成钻扩绞镗铣等工程顺序。
而所谓组合机床一般都是由多刀加工，在切削负荷变化大的情况下，运动速度快慢变化也会变大，由于零件表面粗糙度的会对一些制作工序昌盛影响，因此要求操刀人员要使刀面尽量保持平稳，这对于工作人员来说无疑是一项相对困难的工作，而液压系统最大的优点就是运动平稳具有极其精准的控制力，能在大范围实现无极调速，进一步推动自动化的目标完成，加之PLC控制技术对自动化整体系统的技术支持，在一定程度上，确保了自动化系统的安全稳定运行，较少突发故障的发生和意外造成的系统损失，因此，PLC滑台液压系统对于整个鸡子儿工业来说至关重要[1]。
1 PLC的系统整体设计方案液压系统的主要操作就是利用机床的串行通讯口，在合理科学的操作环境下，建立与上位计算机之间的数据通信和传输，且参数的精准度极高，上位计算机通过向下位计算机传送根据数据转换而来的操作指令，控制机械的输出口，对液压滑台的运动进行一定的控制技术;同时采集液压滑台上的压力和位移数据，连同滑台的运动状态一并发送给主机，当主机接收到显示出来后，则整体工程中的所有数据清晰可见[2]。
2 动力滑台的控制过程动力滑台的液压系统具体操作步骤可详细分解为以下几个过程：第一，快进将数据转换的页面进行快进后，就会使数据全部集中在一处，方便操作人员查看实时进展情况，确保工序流程中不会出现任何突发性问题，第二，工作历程的快进，由于自动化系统监控下的工作进程都是几乎都是一成不变的，因此在进行相关查看作业是否规范时，可采取快进方式，使得整体画面在倍速情况下播放完成，在一定程度上，减少对时间的浪费，又能使操作人员快速掌握实时问题，而后进行及时有效的处理;第三，二工进，所谓二工进便是与一种产品同时加工制作出来的另一种产品的制作过程，由于PLC系统是在原有控制系统上进行加强改造的先进系统，因此可同时掌握两个产品的真实状况;第四，停留，当操作人员需要对出现事故的工序流程进行紧急处理时，就需要将画面停留在发生问题的地方，好进一步进行仔细的观看，确保到底是哪里出问题以后，做好相应措施，进行快速有效的整修;第五，快退是防止操作人员对计算机下达指定命令时出现操作误差，导致画面流失前进，这时便能通过快退进行折返，省时省力;第六，原位停止，由于系统是在液压系统下进行操作引导，因此PLC监控系统起到了至关重要的建设性作用，它可以通过液压系统的监测继而对整体施工过程进行掌控，当原位停留的操作下达后，则计算机可通过PLC监视系统看清整体工业的操作进程[3]。
基于PLC的车床液压回路控制系统设计
１ 车 床 液 压 回 路 控 制 系 统 的 工 作 原 理 分析
１ １ 车床液压控 制回路的液压元件构成 ．
图 １ 车 床 液压 控 制 回路
车床 完成一个完整 的切 削加工过程 ，并且工作过 程是一
个循环 ，分为 ８个步 聚 ：１ 、装件 夹 紧 ；２ 、横快进 ；３ 、 横工进 ；４ 、纵 工进 ；５ 、横快 退 ；６ 、纵快退 ；７ 、卸下 工件 ；８ 、原 位 停 止 ；各 步 聚 的 切 换 分 别 由行 程 开关 Ｓ １ Ｑ 、Ｓ ３ Ｑ 、Ｓ ５ Ｑ 、Ｓ ７控制 ，具 体 工 Ｑ 、Ｓ ２ Ｑ 、Ｓ ４ Ｑ 、Ｓ ６ Ｑ
工、 先进 制 造技 术 的教 学 与科 研 工作 。 ４６
Ｓ Ｑ７卸下ｌ件 Ｓ ６ ｒ Ｑ
图 ２ 工作 循 环 图
Ｈｙｄ ａ ｌｃ ｎｅ ｍａ ｉ ｓ ＆ Ｓｅ ｌ ／Ｎｏ ． ｒ ｕ ｉ ｓ Ｐ ｕ ｔｃ ａｓ ．３ ２０１ ０
６个 电磁换 向阀 电磁铁 的通 电与否 ，进 而改变 液 压油 流
ｏ ｏｔ ｒ ｙ ｔ ｍ ａｅ ａｓ ｒｓ ｎ ｅ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｆｓ￣ ｗ＆ｅ ｓ ｓｅ ｒ ｌ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ． ｏ Ｋｅ ｏ ｄ ：ｈ ｄ ａ ｌ ｉ ｕ ｔ Ｌ ｙ Ｗ ｒ ｓ ｙ ｒ ｕｉ ｃ ｃ ｉ；Ｐ Ｃ； ｄ ｓｇ ｃ ｒ ｅ ｉｎ
ＺＨＵ Ｓ ａ —ｓ ｅ ｇ ｈｏ ｈｎ
２ ３０ ） ２０ ３
要 ：本文介绍 了一种车床的典型液压控制 回路 ，给出了液压控制 回路图及其工作原理 ，然后用 Ｐ Ｃ进行液压控制系统设计 ，提 Ｌ
（ ｕｉｎｃｌ ｇ ｆ ｎｏ ｔ ｎｔ ｈ ｏｏｙ Ｊ ｎｓ ２３ ０ ， ｈ ａ Ｈ ａ ｔ ｏ ｅｅｏ ｆ ｍａ ｏ ｃｎ ｌ ， ｉ ｇｕ ２０ ３ Ｃ ｉ ） ￣ ｌ ｉ ｒ ｉ ｅ ｇ ａ ｎ
基于PLC的液压工装控制系统设计
基于PLC的液压工装控制系统设计摘要PLC可编程序控制装置具有程序设计简便、反应迅速等优点，在液压传动装置上得到了广泛地使用，使其工作特性得到了极大的改善。
论文的第一部分，以所要完成的工作为基础，对压力机上的液压系统展开了一系列的设计和分析，确定了液压系统的方案，并对液压元件进行了选取，并以此为基础，对液压装置进行了电动控制回路的设计，从而使得液压装置可以按照不同的工作条件，按照不同的工作条件来进行各种操作。
编写了PLC的控制程序，并画出了一个阶梯的形状，然后对PLC的输入、输出液压回路中的电磁阀进行了控制，最终在液压实验台上对压力机上的液压系统进行了操作。
关键词：液压系统控制电气控制1.研究背景与意义PLC (Programming Controller, PLC)是一种专用于对多种工业装备进行控制的自动控制器件。
由于其具有高的性能，高的灵活性和良好的可扩充性，所以在各个行业尤其是在工业中得到了广泛地使用。
在实际应用中，液压传动是最为普遍的一种。
常规的液压控制一般由手工完成，效率低，精度低，劳动强度大，已无法适应现代化的要求。
而采用PLC作为液力驱动的控制方式，更显其优越性。
首先，PLC具有响应速度快、精度高、工作稳定等特点，能够很好地适应液压传动的需要；其次，利用PLC软件进行程序设计，使整个液压传动的控制更加精确，更加稳定。
通过与上位机等其他电子装置的通讯，可以对系统进行远距离的监测与控制[1]。
采用可编程控制器实现的液压自动调节，是一种极具实用意义的液压自动调节系统。
因此，设计高效、可靠和智能化的液压传动系统势在必行。
2液压系统设计在常规液压设计中，液压系统的设计与分析是必不可少的。
在对液压系统进行的设计中，既要满足对主要机械的循环、作用力和运转速度的需求，又要满足结构简单、工作安全可靠、操作方便等优点，还应将标准化、系列化、通用性等方面贯彻到底。
本文所研制液压装置为一台单圆柱式水压机冲床，可完成冲床、折弯及切断等作业，具有较大的工程实用价值。
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车床液压系统PLC控制系统设计
在机械工业中，传统普通车床仍占有相当比例，其中部分车床采用液压系统来控制刀具的自动切换，机床电气控制部分多应用继电器——接触器控制来实现，这类系统元器件多，体积大，连线复杂，可靠性和可维护性低，故障率高，工作效率低，而随着计算机技术、电子技术等的发展，计算机控制技术在液压传动控制中也得到了广泛的应用。
以计算机技术为核心的PLC(可编程序控制器)具有抗干扰性强，运行可靠等诸多优点在工业自动化领域已被广泛应用。
本文即是利用PLC控制技术，对传统液压回路进行系统控制设计，变传统电气控制为PLC控制。
1 工作原理
1.1车床液压控制回路的液压元件构成
此车床液压控制回路主要由以下原件组成：左夹紧液压缸用于夹紧工件和卸下工件，中横向进给液压缸带动刀具横向进给，右纵向进给液压缸带动刀具纵向进给，6个电磁换向阀控制进给液压缸的前进与后退，2个调速阀控制进给液压缸进给速度，双联泵提供液压油输出，另外采用3个单向阀控制液压油流动方向，减压阀和压力继电器监控夹紧缸的油压。
1.2 车床液压控制回路的工作原理
液压控制回路如图1所示，其作用主要是能够控制车床完成完整的切削加工过程，并且工作一个循环，分为8个步聚：1、装件夹紧；2、横快进；3、横工进；4、纵工进；5、横快退；6、纵快退；7、卸下工件；
8、原位停止；各步骤的切换分别由行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7控制，具体工作循环如图2所示。
行程开关用于控制液压回路中6个电磁换向阀电磁铁的通电与否，进而改变液压油流向，影响液压缸实现动作顺序，完成切削过程。
断电情况如表1所示。
图 1 车床液压控制系统
电磁铁动作顺序表
(1)装件夹紧。
接通液压回路电源，按下启动按钮SB1，电磁铁6YA、7YA通电，5YA失电，两阀右位接人液压回路，双联泵左侧高压小流量泵提供高压液压油，保证夹紧力；此时夹紧液压缸右腔进油，活塞左移，完成工件的夹紧。
(2)横快进。
活塞左移到一定位置，工件夹紧后，压下行程开关SQ1，此时7YA断电使双联泵右侧低压大流量泵提供大流量液压油，1YA通电使该阀左位接通，横向进给液压缸下腔进油，带动刀具快进，实现横向快进
动作。
图 2 工作循环图
(3)横工进。
当横向进给液压缸到达切削加工区域时，压下行程开关SQ2，此时电磁铁1YA、3YA、6YA、7YA通电，此处快速油路切断，液压油从其右侧调速阀经过，从而控制横向液压缸进给速度，完成横向工进，对工件进行横向切削加工。
(4)纵工进。
横向进给液压缸到达一定位置时，压下行程开关SQ3，此时电磁铁1YA、2YA、3YA、4YA、6YA、7YA通电，纵向进给液压缸右腔进油，回油从调速阀经过，液压缸带动刀具进行纵向切削加工，完成纵工进给动作。
(5)横快退。
纵向切削加工完成后，进给液压缸压下行程开关SQ4，IYA、3YA、7YA断电，使双联泵低压大流量提供液压油，横向液压缸带动刀具快速后退。
(6)纵快退。
横快退完成后，液压缸压下行程开关SQ5，此时电磁铁2YA、4YA断电，使两阀右位接通，纵向进给液压缸左腔进油，带动刀具完成纵向快速后退动作。
(7)卸下工件。
纵快退动作完成后，液压缸压下行程开关SQ6，此时电磁铁5YA、7YA得电，6YA断电。
使双联泵左侧高压小流量泵提供高压液压油，保证卸下工件动作平稳进行；完成卸下工件动作。
(8)原位停止。
卸下T件后，活塞杆退回原位，压下行程开关SQ7，此时所有电磁铁都断电，液压系统恢复原始停止状态。
2 PLC控制系统设计
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，在各个领域的应用都得到了广泛的发展。
PLC具有自己的特点：
1、可靠性高，抗干扰能力强；PLC由于采用现代大规模集成电路
技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时问高达30万小时。
2、配套齐全，功能完善，适用性强；现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。
目前已经渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。
3、易学易用，深受工程技术人员欢迎；PLC作为通用工业控制计算机，接口容易，编程语言简单，容易掌握。
4、系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造；
5、体积小，重量轻，能耗低。
本设计采用三菱FX2N-32MR型PLC进行控制设计。
2.1 液压回路控制系统硬件设计
系统中输入信号由行程开关及按钮产生，其中按钮SB1控制系统启动，按钮SB2控制系统停止；输出信号主要控制液压回路中的7个电磁阀。
PLC硬件具体输入输出分配如表2所示。
输入输出分配表
2.2 液压回路控制系统软件设计
根据前文所述的控制要求，可绘制出PLC梯形图如图3所示。
图3 PLC 控制梯形图
3 结束语
对传统的液压回路控制由继电器——接触器控制系统变为PLC 控制，可充分利用PLC控制的优点，增加控制的灵活性。
让电磁阀与计算机相联接，可实现数据处理的自动化，使得自动化程度越来越高。
PLC控制系统具有很好的柔性，特别是改变工艺路线时，只需改变控制程序，系统元件不需重新安装，不需改变电气控制柜中继电器硬接线逻辑，投资较少，灵活性大大提高，故障率低，使用起来更加方便。