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。

机床液压与气动控制回路PLC控制实验

一．实验目的

为了提高综合运用各科知识的能力，结合机电传动控制，液压传动与气压传动课程所学的内容，通过对组合机床动力滑台液压系统的分析，结合现有的液压元件，对原液压系统进行简化，设计出能实现机床的一个典型运动轨迹的运动方案。本实验是在完成了油缸液压回路设计与组装实验的基础上，通过对该液压回路的PLC控制部分进行设计、接线、编程、调试,使之最终能够实现预期的运动轨迹。

通过本实验，除了进一步熟悉常用液压元件的性能和使用方法，油缸的速度控制、定位控制的基本方式外，重点要求掌握可编程控制器的电气连接方法和梯形图编程技巧。把电气控制和液压传动知识有机结合起来。进行一次小型工程设计、制作训练。锻炼大家的动手能力以及分析和排除故障的能力。

二．实验背景简介

组合机床是由通用部件和某些专用部件所组成的高效率和自动化程度较高的专用机床。它能完成钻、镗、铣、刮端面、倒角、攻螺纹等加工和工件的转位、定位、夹紧、输送等动作。

动力滑台是组合机床的一种通用部件。在滑台上可以配置各种工艺用途的切削头，例如：安装动力箱和主轴箱、钻削头、铣削头、镗削头、镗孔、车端面等。在组合机床液压动力滑台上可以实现多种不同的工作循环，其中一种比较典型的工作循环是：快进-〉工进-〉死挡铁停留-〉快退 -〉停止。完成这一动作循环的动力滑台液压系统采用齿轮泵（或叶片泵）供油，由电磁换向阀实现换向，由溢流阀实现速度控制，用二位二通电磁换向阀实现快进和工进之间的速度换接；使用电涡流传感器进行活塞移动位置的检测。

三．实验要求

1．熟悉液压元件，电气元件和可编程控制器的性能、结构原理。

2．能根据提供的元件和可编程控制器设计一个液压系统的动作循环，可参照油缸“快进-〉工进-〉停留-〉快退-〉原位停止”的速度控制

和往复位移控制方案，也可自行选题。

3．掌握台达可编程控制器的梯形图编程软WPLSoft 2.12的编程方法，并利用该软件在线调试程序。

4．完成一个从方案设计、油路设计、电气控制回路设计、程序设计到油路、电气控制回路的组装、连接以及系统调试、优化等涵盖工程设计

实施全过程的训练。

四． 实验原理：

本实验可参考以下液压系统原理、电气控制回路原理：

快进

死挡铁停留

图1、液压系统的动作循环

图2、液压系统原理图

电气控制回路原理图见图3。

KM

1YA

A C 380V

1YA

1YA

FR

N

图3 节流阀串联速度换接回路PLC 控制原理图

五． 实验器材和设备

1. 机电液综合实验台 一台

2. 液压泵站（含油箱、液压泵、电动机、三位四通阀、溢流阀、液压表） 一套

3. 五通接头 若干

4. 油管（含快换接头） 若干

5. 油缸、三位四通换向阀，溢流阀 各一个

6. 两位两通换向阀，节流阀 各一个

7. 电源板（含空气开关、保险、计时器ZN48-FX 、AC360V 、AC220V 电源） 一个 8. PLC 主机板（含DC24V 电源、台达PLC 主机单元DVP-14EC ） 一个

9. 可编程控制器输入板（含按钮开关、热继电器、交流接触器） 一个 10. 计算机（附带RS232数据线一根） 一台 11. 涡流传感器（即行程限位开关） 三个 12. 导线（强电、弱电） 若干 13. 直尺 一根

六． 实验步骤及内容

（一）实验预备知识：

1、PLC 概述

PLC 即可编程控制器（Programmable Logic Controller ）,它实际上是一种工业控制微机，其组成如图：