PLC课程设计：YA32 200四柱式万能液压机系统
200T液压机技术方案
Y32-200 四柱液压机技术方案1、液压机的用途和特点本机器适用于各种可塑性材料的压制工艺。
本机器具有独立的动力机构及电气系统，并采用按钮集中控制，可实现点动、半自动两种操作方式。
本机器的工作压力、行程范围均可根据工艺需要进行调整。
2、主要技术参数3、机器性能及结构概述在主机的结构设计上充分吸收了国内外各主要厂家的产品优点和引进技术产品的精华，整机经过有限元优化设计和工业设计，形成了注重压机的整体性能与实用、耐用、高刚度和高可靠性，同时注重整机造型与色彩的宜人化设计风格。
3.1、机身：机身由上横梁、滑块、工作台、立柱等组成，上横梁，工作台通过立柱和螺母构成封闭框架，机身刚性和精度保持性好。
滑块沿立柱做上下运动，立柱导套材料采用复合材料，以提高许用面压力，减小摩擦力，立柱材料采用45#锻件，表面经淬火后镀硬铬处理。
上横梁：采用钢板焊接式结构，采用高温退火处理消除焊接应力。
上横梁其中安装主缸。
滑块：置于机身中间，为钢板焊接件，采用高温退火处理消除焊接应力。
下面留有T型槽。
滑块的行程由接近开关控制。
工作台：采用钢板焊接件，采用高温退火处理消除焊接应力，其内安装顶缸。
3.2、压制缸为独缸结构，布置在上横梁内，缸体通过法兰与上横梁固定在一起，活塞杆通过连接法兰与活动横梁相连接。
缸体材料为优质锻钢，保证材质均匀；所有活塞杆表面均进行淬火处理。
油缸采用进口密封元件，确保密封性能可靠, 无泄漏，维修方便。
顶缸结构与主缸类似。
3.3、工作台上平面与滑块下平面上均有T形槽，以便于用户模具安装。
4、液压系统液压动力系统由动力控制系统、各种阀和液压操纵箱等组成，对主机提供动力并实现对主机的控制。
液压系统置于机身右侧。
4.1、液压系统采用先进的插装阀集成系统，该阀通流量大，抗污染，控制灵活，性能可靠，便于维修。
4.2、液压系统工作压力25MPa，主阀门应为二通插装阀。
要求液压系统设有过载保护装置。
4.3、油箱为钢板焊接结构，其上安装有油位指示计、空气滤清器等，油箱安装时要进行酸洗、钝化和防锈处理，配有油液过滤装置，过滤精度以保证工作油液的清洁度。
四柱式液压机液压系统设计
四柱式液压机液压系统设计四柱式液压机液压系统是一种常用的工业生产设备，其液压系统设计的好坏直接影响到设备的性能和使用寿命。
下面将从液压系统的组成和设计要点两个方面做详细的介绍，以期对四柱式液压机液压系统的设计有一个全面的了解。
1.液压系统的组成(1)液压泵：液压泵是液压系统的动力源，负责向液压缸提供压力油。
在选择液压泵时，应考虑液压系统的工作压力、流量需求以及工作环境等因素。
(2)液压缸：液压泵提供的压力油通过液压管路输送到液压缸中，产生推力或拉力。
液压缸通常由活塞、密封装置和活塞杆组成。
(3)液压阀：液压阀用于对液压系统进行控制和调节。
常见的液压阀包括直动式换向阀、电磁换向阀、电液比例阀等。
液压阀的选择应根据液压系统的控制要求和性能参数进行。
(4)油箱：油箱用于储存液压油，并起到冷却液压油的作用。
油箱还会安装滤油器和油位检测器等附件。
(5)液压管路：液压管路将液压泵提供的压力油输送到液压缸中，起到传输作用。
液压管路应选择适当的管径和材料，保证系统的流量和压力损失在合理范围内。
2.液压系统设计要点(1)系统工作压力：四柱式液压机液压系统的工作压力一般在10-25MPa之间。
工作压力的选择应根据液压机的设计要求和工作环境进行，同时应考虑液压泵、液压管路和液压缸等部件的承压能力。
(2)液压泵的选择：液压泵的选择应通过计算液压系统的流量需求，确定液压泵的流量和压力参数。
同时，还需要考虑液压泵的转速、功率和效率等因素。
(3)液压阀的选型：根据液压系统的控制要求和性能参数，选择适合的液压阀。
在选择液压阀时，还需要考虑其密封性能、反应速度和可靠性等因素。
(4)油箱和冷却系统设计：油箱的设计应满足液压油的储存和冷却要求。
油箱的尺寸应根据液压泵的流量和液压系统的容积进行选择。
冷却系统的设计应确保液压油的温度在合理范围内，避免油温过高导致液压系统的故障和损坏。
(5)液压管路的设计：液压管路的设计应根据液压系统的流量和压力损失进行计算。
yA32一200A四柱压力机使用说明书
yA32一200A四柱压力机使用说明书
yA32一200A四柱压力机适用于各种可塑性材料的压制工艺，如弯曲、翻边等、也能从事校正、压装、塑料制品压制成型工艺。
本机器具有独立的动力机构及电气系统，并采用按钮集中控制，可实现调整和工作两种操作方式。
本机器的工作压力、压制速度、行程范围均可根据工艺需要进行调整。
并完成定压成型和定程成型两种工艺方式，在压制后具有保压延时和自动回程动作。
不了解机器结构性能或操作程序者不能擅自开机器：机器在工作过程中,不应进行检修和调整模具：检修调整模具应停机并用垫块支
撑滑块。
当机器发现严重漏油或其他异常（如动作不可靠、燥声大、振动等）应停车分析原因，设法排除，不得带病生产：不得超载或超过最大偏心距使用：严禁超过滑块最大行程，模具闭合高度最小不得小于480毫米：电气设备接地必须牢固可靠。
严防充液阀固定螺栓带松工作。
要求初使用半个月检查次有无松动，若发现松动要及时紧固车实,正常使用两个月检查一次。
四柱液压机课程设计
四柱液压机课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握四柱液压机的基本原理、结构特点、工作过程及其在工程中的应用。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解液压机的分类、特点及应用领域；（2）掌握四柱液压机的主要组成部分及其功能；（3）理解液压系统的工作原理和基本参数；（4）熟悉液压机的操作方法和维护保养。
2.技能目标：（1）能够分析液压系统图，理解各种液压元件的作用；（2）能够运用液压机进行简单的工程操作；（3）具备液压系统故障诊断和排除的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对液压技术感兴趣，认识其在工程中的重要性；（2）培养学生热爱劳动、珍惜工具设备的思想感情；（3）培养学生遵守操作规程、安全意识和团队协作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.液压机概述：液压机的分类、特点及应用领域；2.四柱液压机的结构与工作原理：主柱、液压缸、液压泵、控制阀等组成部分及其功能；3.液压系统的基本参数：压力、流量、液阻等；4.液压机的操作方法：启动、停止、调整、故障排除等；5.液压机的维护保养：日常检查、润滑、调整、更换磨损零件等。
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：1.讲授法：讲解液压机的基本原理、结构特点、操作方法等；2.讨论法：分组讨论液压系统的工作过程、故障诊断等；3.案例分析法：分析实际工程中的液压机应用案例；4.实验法：操作液压机，熟悉其操作方法和维护保养。
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、实用的液压机操作教材；2.参考书：提供液压技术的相关书籍，以便学生深入研究；3.多媒体资料：制作液压机工作原理、操作方法等视频资料，便于学生直观理解；4.实验设备：准备液压机及相应的实验器材，供学生进行实践操作。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化方式，全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估内容包括学生的平时表现、作业、考试成绩等。
毕业论文《PLC四柱液压机控制系统设计》
摘要四柱液压机由主机及控制机构两大部分组成。
液压机主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。
动力机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。
液压机采用PLC 控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
该系列液压机具有独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，可实现手动和自动两种操作方式。
该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。
在本设计中，通过查阅大量文献资料，设计了液压缸的尺寸，拟订了液压原理图。
按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件。
关键词：四柱；液压机；PLC 目录第1 章绪论............................................................................................................ 1 1.1 概述............................................................................................................ 1 1.2 发展趋势.................................................................................................... 2第2 章液压机本体结构设计................................................................................ 4 2.1 液压机基本技术参数............................................................................... 4 2.2 液压缸的基本结构设计........................................................................... 5 2.2.1 液压缸的类型................................................................................ 5 2.2.2 钢筒的连接结构............................................................................ 5 2.2.3 缸口部分结构................................................................................ 5 2.2.4 缸底结构........................................................................................ 5 2.2.5 油缸放气装置................................................................................ 6 2.2.6 缓冲装置........................................................................................ 6 2.3 缸体结构的基本参数确定....................................................................... 7 2.3.1 主缸参数........................................................................................ 7 2.3.2 各缸动作时的流量：.................................................................... 8 2.3.3 上缸的设计计算............................................................................ 9 2.3.4 下缸的设计计算：...................................................................... 15 2.4 确定快速空程的供液方式、油泵规格和电动机功率......................... 20 2.4.1 快速空程时的供油方式.............................................................. 20 2.4.2 确定液压泵流量和规格型号...................................................... 21 2.4.3 泵的构造与工作原理.................................................................. 21 2.5 立柱结构设计......................................................................................... 22 2.5.1 立柱设计计算.............................................................................. 22 2.5.2 连结形式...................................................................................... 24 2.5.3 立柱的螺母及预紧...................................................................... 25 2.5.4 立柱的导向装置.......................................................................... 26 2.5.5 限程套.......................................................................................... 27 2.5.6 底座.............................................................................................. 28 2.6 横梁参数的确定..................................................................................... 28 2.6.1 上横梁结构设计.......................................................................... 28 2.6.2 活动横梁结构设计...................................................................... 29 2.6.3 下横梁结构设计.......................................................................... 29 2.6.4 各横梁参数的确定...................................................................... 30第3 章液压系统及元件的设计.......................................................................... 31 3.1 液压系统原理......................................................................................... 31 3.1.1 工作原理...................................................................................... 31 3.1.2 工艺加工过程.............................................................................. 32 3.2 管道及管接头......................................................................................... 33 3.2.1 管道.............................................................................................. 33 3.3 液压控制阀的选择................................................................................. 35 3.3.1 先导式溢流阀.............................................................................. 35 3.3.2 节流阀.......................................................................................... 35 3.3.3 单向阀.......................................................................................... 35 3.3.4 电磁换向阀.................................................................................. 35 3.3.5 顺序阀.......................................................................................... 35 3.3.6 背压阀.......................................................................................... 36第4 章控制部分.................................................................................................. 37 4.1 PLC 概述.................................................................................................. 37 4.2 控制部分设计......................................................................................... 37总结...................................................................................................................... 40参考文献................................................................................................................ 41致谢...................................................................................................................... 42附录1：英文及翻译............................................................................................. 43附录2：程序梯形图............................................................................................. 51 第1章绪论1.1 概述本次设计的题目由我实习的公司提供，主要是对铝合金材料等的加工。
PLC课程设计：YA32—200四柱式万能液压机系统
YA32 —200四柱式万能液压机系统电气控制系统设计班级：机械0805 _________姓名：____________________学号：____________________中南大学机电院指导老师：____________目录一、YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32-200四柱式万能液压机的结构YA32-200四柱式万能液压机液压系统的组成YA32-200四柱式液压机的液压系统原理二、液压机电继电器-接触器电气控制设计继电器-接触器电气控制电路图分析及设计电气元件的选择三、液压机可编程控制器系统的设计PLC控制系统的设计原则PLC控制系统的设计步骤PLC选型PLC系统的接线外设元器件选择PLC程序设计程序调试四、总结五、参考文献中南大学机电工程学院.YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32- 200实物图片1. YA32-200四柱式万能液压机的结构液压压力机的英文名称是hydraulic and oil press 液压压力机又称液压成形压力机，使用各种金属与非金属材料成型加工的设备。
液压压力机主要是有机架、液压系统、冷却系统、加压油缸、上模及下模，加压油缸装在机架上端，并与上模联接，冷却系统与上模、下模联接。
其特征在于机架下端装有移动工作台及与移动工作台联接的移动油缸，下模安放在移动工作台的上面。
液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式，YA32- 200四柱万能液压机是四柱式的，它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成，结构原理图如图1-1所示。
中南大学机电院图1-1四柱液压机结构原理图1-床身2-工作平台3-导柱4-上滑块5-上缸6-上滑块模具7-下滑块模具液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动，上滑块机构由主液压缸（上缸）驱动，顶出机构由辅助液压缸（下缸）驱动。
液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动，实现上滑块机构“快速下行T慢速加压T保压延时T快速回程T原位停止”的动作循环。
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课程设计：YA32—200四柱式万能液压机系统
YA32—200四柱式万能液压机系统电气控制系统设计班级：机械0805姓名：学号：中南大学机电工程学院指导老师：目录一、YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32-200四柱式万能液压机的结构YA32-200四柱式万能液压机液压系统的组成 YA32-200四柱式液压机的液压系统原理二、液压机电继电器-接触器电气控制设计继电器-接触器电气控制电路图分析及设计电气元件的选择三、液压机可编程控制器系统的设计PLC 控制系统的设计原则PLC控制系统的设计步骤PLC选型PLC系统的接线外设元器件选择PLC程序设计程序调试四、总结五、参考文献中南大学机电院一.YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32—200实物图片1. YA32-200四柱式万能液压机的结构液压压力机的英文名称是hydraulic and oil press液压压力机又称液压成形压力机，使用各种金属与非金属材料成型加工的设备。
液压压力机主要是有机架、液压系统、冷却系统、加压油缸、上模及下模，加压油缸装在机架上端，并与上模联接，冷却系统与上模、下模联接。
其特征在于机架下端装有移动工作台及与移动工作台联接的移动油缸，下模安放在移动工作台的上面。
液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式，YA32—200四柱万能液压机是四柱式的，它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成，结构原理图如图1-1所示。
液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动，上滑块机构由主液压缸(上缸)驱动，顶出机构由辅助液压缸(下缸)驱动。
液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动，实现上滑块机构“快速下行→慢速加压→保压延时→快速回程→原位停止”的动作循环。
下缸布置在工作台中间孔内，驱动下滑快顶出机构实现“顶出→返回→停止”动作循环，如图1-2所示。
YA32—200型四柱万能液压机是一种液压机典型产品，其主液压缸最大压制力为2MN。
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。
PLC课程设计任务书-四柱万能液压机
沈阳航空航天大学课程设计任务书课程名称机床电气与PLC控制技术院/系机电工程学院专业机械电子工程班级学号姓名课程设计题目四柱万能液压机PLC控制系统设计课程设计时间2014 年6月23日至2014 年7月11日课程设计的内容及要求：一、基础资料1．设备概况四柱液压机是油泵把液压油输送到集成插装阀块，通过各个单向阀和溢流阀把液压油分配到油缸的上腔或者下腔，在高压油的作用下，使油缸进行运动。
液压机是利用液体来传递压力的设备。
2．控制要求(1)按照液压系统规定的动作图表，选定规定的工作方式，在按钮的控制下，使有关的电磁铁动作来完成指定的工艺动作循环。
设有“调整”、“手动”、“半自动”三种工作方式。
(2)主要控制电器为两台电机：M1、M2，均采用热继电器进行过载及短路保护。
(3)必要的自锁、互锁环节保护措施。
(6)机床要有照明设施。
工作方式详细说明及电力驱动装置动作程序等其它设计细节可参阅参考文献2。
二、设计内容及步骤1.总体方案的确定分析机床控制过程，根据控制要求，确定总体方案。
2.正确选用电气控制元件和PLC根据选用的输入输出设备的数目和电气特性，选择合适的PLC，要求进行电气元件的选用说明。
3.分配I/O点，画出I/O连线图根据选用的输入输出设备，确定I/O端口。
依据输入输出设备和PLC的I/O端口分配关系，画出I/O连线图。
4.程序设计说明及过程分析要求绘制控制系统流程图，详细进行程序设计过程的分析说明，设计简单、可靠的控制程序。
5.程序设计及上机调试编写程序并上机实现，同时检查系统功能，完善控制程序。
调试结果须经指导老师认可。
6.编写设计说明书根据设计题目及设计过程编写一份不少于20页的课程设计说明书。
设计说明书内容1包括（论文装订次序）：题目、摘要、目录、正文（题目要求、控制分析、硬件电路的设计、软件程序的设计、电气元件的计算与选择、电器元件清单）、结论、参考文献等。
应阐述整个设计内容，要重点突出，图文并茂，文字通畅。
200T液压机技术方案
200T液压机技术方案Y32-200四柱液压机技术方案1.用途和特点Y32-200四柱液压机适用于各种可塑性材料的压制工艺。
该机器具有独立的动力机构和电气系统，采用集中控制按钮，可实现点动和半自动两种操作方式。
工作压力和行程范围可根据工艺要求进行调整。
2.主要技术参数序号项目参数单位1 公称力 2000 kN2 顶出力 400 kN3 液体最大工作压强 25 MPa4 滑块行程 700 mm5 顶出行程 250 mm6 滑块最大开口高度 1100 mm7 快下 mm/s 10-158 滑块行程速度压制 mm/s 709 回程 mm/s 100010 工作台有效尺寸左右（柱内） 900 mm前后（到边） 1000 mm11 主电机功率 15 kW3.机器性能及结构概述该机器在主机的结构设计上充分吸收了国内外各主要厂家的产品优点和引进技术产品的精华，整机经过有限元优化设计和工业设计，形成了注重压机的整体性能与实用、耐用、高刚度和高可靠性，同时注重整机造型与色彩的宜人化设计风格。
3.1 机身机身由上横梁、滑块、工作台、立柱等组成。
上横梁和工作台通过立柱和螺母构成封闭框架，机身刚性和精度保持性好。
滑块沿立柱做上下运动，立柱导套材料采用复合材料，以提高许用面压力，减小摩擦力，立柱材料采用45#锻件，表面经淬火后镀硬铬处理。
上横梁采用钢板焊接式结构，采用高温退火处理消除焊接应力。
上横梁其中安装主缸。
滑块置于机身中间，为钢板焊接件，采用高温退火处理消除焊接应力。
下面留有T 型槽。
滑块的行程由接近开关控制。
工作台采用钢板焊接件，采用高温退火处理消除焊接应力，其内安装顶缸。
3.2 压制缸压制缸为独缸结构，布置在上横梁内，缸体通过法兰与上横梁固定在一起，活塞杆通过连接法兰与活动横梁相连接。
缸体材料为优质锻钢，保证材质均匀；所有活塞杆表面均进行淬火处理。
油缸采用进口密封元件，确保密封性能可靠，无泄漏，维修方便。
顶缸结构与主缸类似。
PLC在YA32_200四柱万能液压机中的应用 (1)
2009年第4期液压与气动PLC在YA32-200四柱万能液压机中的应用周冬生Applicati on of PLC for YA32-200Four-p ill ars HydraulicM ach i n eZHOU Dong-sheng(重庆邮电大学通信学院,重庆400065)摘要:液压机是压力加工工艺中广泛应用的机械设备。
该文介绍了YA32-200四柱万能液压机液压系统的工作原理,根据机构的工作要求设计了基于PLC的电气控制系统,实践表明采用PLC实现的电气控制系统提高了液压机的性能和工作稳定性。
关键词:液压机;可编程控制器(PLC);液压系统;控制系统中图分类号:TH137文献标识码:B文章编号:1000-4858(2009)04-0047-031引言四柱式万能液压机是冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等压力加工工艺中广泛使用的机械设备。
YA32-200四柱式万能液压机是一种以油作为工作介质的液压机,该液压机主缸最高压制力为2000kN,最大滑块行程为710mm。
液压机由主机和控制机构两大部分组成。
液压机主机部分包括机身、主缸、顶出缸及充液装置等。
动力机构由油箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等组成。
动力机构在电气装置的控制下,通过泵和液压缸及各种液压阀实现能量的转换、调节和输送,完成各种工艺动作的循环。
2YA32-200液压机液压系统的工作原理该机液压系统中有2个液压泵,泵1是主泵,它是一个高压、大流量恒定功率的变量泵,最高工作压力为32M Pa,由调压阀5设定;泵2是辅泵,是一个低压小流量的定量泵,主要用来供给电液阀的控制油液,其压力可通过溢流阀3调整。
液压系统完成的主要动作:主缸滑块的快速下行、慢速加压、保压、卸压、快速回程及在任意点停止,顶出缸活塞的顶出,回程等。
YA32-200液压机液压系统的工作原理[1]如图1所示。
2.1主缸运动过程(1)快速下行当按下下行启动按钮后,电磁铁1DT、5DT通电吸合。
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的四柱式液压机控制系统设计
慢， 油缸上腔压力
电， 7 的调定值时， 压 力 电 换 向阀6 转换到中位， 缸停止运动， 系统开 (4)
油 缸 16上 腔 的 油 ， 上 压。
: 压、 快 速 回 :等 保 压 完 成 后 ， 电液换向阀
6 的 2Y 得电（ 1Y 断 电 )左 位 接 通 ， 泵 1 打 的 压 力 油 通 过 电 液 换 向 阀 6 的 左 位 ， 经 过 背 压 阀 1 0 ,进 入 上 油 缸 16的下腔， 推动油缸向上运动， 同 时 上 缸 16
如 图 1 所 示 。液 压 机 的 主 要 运 动 是 上 滑 块 机 构 和 下 机构的运动， 机 液压
缸 )驱 动 ， 顶 出 机 构 由 辅 助 液 压 缸 (下 缸 )驱 动 。液 压 机的 机 速 ！ 机构通过四个导柱导向、 主缸驱动， 实现 “ 快速 ！慢速加压！保 压 延 ！快
位停止” 的 动 作 循 环 。下 缸 布 置 在 工 作 台 快 机构实现“ 向
备 注 :“ +” 表示电磁阀线圈通电，
表示电磁阀线圈失电
液压控制系统在工作过程中， 通过电液 换 向 阀 6、 2 1 的 中 位 机 能 使 主 泵 1 空载起 动， 在主、 辅液压缸原位停止时主泵1 卸荷。
( 2 )顶 出 缸 退 回 动 作 在 工 件
后， 电液换向阀
2 . 1 主缸运动
(1 ) 快速下行： 1Y 线圈通电， 液压泵的
动作 快速下行 快速加压 上 缸 压 压回路 停止 顶出 下 回 缸 压 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y -
上 腔 的 回 油 通 过 液 控 单 向 阀 1 4 , 流 回 到 补 油 箱 15, 使 上 缸 能 快 速 回 原 位 。
2 . 2 顶出缸运动
32-200吨四柱万能液压机作业指导书（精）
32-200吨四柱万能液压机作业指导书（精）32-200吨四柱万能液压机作业指导书№:QE-WI-20-38 1.0作业者的资质1.1操作者应熟悉油压机的性能、结构等;经培训考核合格者可上岗操作;应遵守一般冲压工安全操作规程;班前应穿戴好规定的劳动保护用品。
2.0作业前的检查准备2.1检查油压系统的油泵、控制阀、压力表是否正常。
检查设备和模具各紧固件是否牢靠,各运转部位及滑动面有无障碍物,限位装置及安全防护装置是否完善;2.2先作空行程试运转3-5分钟,检查各按钮、开关、阀门、限位装置、光电保护装置是否可靠,声音是否正常。
确认液压系统压力正常,工作横梁运动灵活后,方可开始工作。
3.0作业中关键步骤及注意事项3.1机器上的调节手柄在出厂时已经调整合适,非调试人员不可随意调整;3.2工作时被压工件要放在工作台面中间与主轴同心,并垫放平稳。
严禁乱调调节阀及压力表,应定期校检压力表。
油压机在最大工作压力下偏载使用时,偏心距最大值必须符合:HD-30A-2000安全偏心距为:≤42㎜YH32-500安全偏心距为:≤42㎜YH32-315安全偏心距为:≤36㎜ YH32-200安全偏心距为:≤27㎜3.3保持液压油的油质,工作油温度不许超过45℃,若出现异常,即停机;3.4严禁超过最大行程进行工作,应按设备设计要求安装模具,以免发生机床事故;3.5开车后如发现压力表指针不动或摆动时,应停车检查。
使用时不准超过额定压力; 3.6调整模具、测量工件、检查和清理设备时,均应停车进行。
操作者离开机床时要关车,并停止油泵电机;3.7禁止将工具放入挤压范围之内,并注意手、脚的安全(包括不得手扶立柱;3.8两人以上操作,开车者与送料者应协调配合,送料人的手未离危险区前,不准起动压块下压。
4.0作业中禁止的行为4.1 禁止超负荷、超性能使用;禁止油缸超行程使用;禁止在加压或卸压时出现晃动时加工;设备或模具出现异常声音时,禁止继续使用。
四柱压力机课程设计
四柱压力机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握四柱压力机的基本结构、工作原理及各部件功能。
2. 学生能掌握四柱压力机的操作步骤、安全规程及维护保养方法。
3. 学生了解四柱压力机在工业生产中的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够正确操作四柱压力机，完成简单的压力加工任务。
2. 学生能够分析四柱压力机加工过程中可能出现的问题，并提出相应的解决方案。
3. 学生能够运用所学知识，对四柱压力机进行简单的维护保养。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械加工行业的兴趣，增强职业认知和职业素养。
2. 学生树立安全意识，养成严谨、负责的工作态度。
3. 学生在团队协作中，学会沟通、交流，培养合作精神。
课程性质：本课程为专业技术课程，以实践操作为主，理论讲解为辅。
学生特点：学生为中职学校机械加工及相关专业二年级学生，具备一定的机械基础知识，动手能力较强。
教学要求：结合学生特点，注重实践操作，强调安全意识，培养专业技能。
将课程目标分解为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 四柱压力机概述：介绍四柱压力机的发展历程、分类及在工业生产中的应用。
教材章节：《机械压力机》第一章第三节2. 四柱压力机结构及工作原理：详细讲解四柱压力机的各部件结构、功能及工作原理。
教材章节：《机械压力机》第二章3. 四柱压力机操作与安全规程：学习四柱压力机的操作步骤、安全注意事项及事故处理方法。
教材章节：《机械压力机》第三章4. 四柱压力机维护保养：介绍四柱压力机的日常维护保养方法、故障排除及维修技巧。
教材章节：《机械压力机》第四章5. 实践操作：安排学生进行四柱压力机操作练习，完成简单的压力加工任务，巩固所学知识。
教材章节：《机械压力机》第五章6. 应用案例分析：分析四柱压力机在实际生产中的应用案例，提高学生分析和解决问题的能力。
教材章节：《机械压力机》第六章教学内容安排和进度：共6课时，第1-2课时学习四柱压力机概述及结构工作原理；第3-4课时学习操作与安全规程；第5课时进行实践操作；第6课时分析应用案例。
Y32-200型四柱液压机的液压系统技术改造
Y32-200型四柱液压机的液压系统技术改造蔡丹云【摘要】针对Y32-200型四柱液压机技术参数进行比较分析,提出了改造后的多向模锻液压机的技术参数,制定并实施了对该设备主体液压系统、压边装置液压系统、侧向成型液压系统的改造方案,扩大了设备使用范围.【期刊名称】《机电产品开发与创新》【年(卷),期】2016(029)003【总页数】3页(P53-55)【关键词】多向模锻;液压系统;技术改造【作者】蔡丹云【作者单位】浙江水利水电学院,浙江杭州 310018【正文语种】中文【中图分类】TG315.4Y32-200型四柱液压机是我校的一台成型设备，主要用于学校模具专业的教学和科研研究，可用于金属零件的冲裁、拉深、翻边等加工工艺。
在实际使用过程中，发现适用范围局限性大，无法进行拉深压边和多向模锻热成型。
为了充分利用原有设备，决定对其进行整体改造，在尽量少的更换零部件的基础上扩大其应用范围，以适应科研和教学需求。
本次改造主要是在Y32-200型四柱液压机基础上增加压边和侧向成型装置，适应多向模锻的成型，其液压系统的改造内容如下：确定压边和侧向成型的技术参数；压边装置液压缸和侧向成型液压缸的尺寸计算，液压系统原理图设计。
Y32-200型四柱液压机其结构简图如图1所示。
其主要技术参数：公称力2000kN；顶出力为240kN；滑块行程800mm；顶出行程为200mm；工作台有效面积（1000×900）mm；滑块空行程速度90mm/s；滑块工作行程速度7～14mm/s；滑块回程速度60mm/s；滑块距工作台面最大距离1000mm，工作液压力为25MPa。
根据改造要求，在原有基础上增加两个压边液压装置，压边装置安装在上横梁下，其主要技术参数如下：压边力500kN；压边滑块最大工作行程200mm；压边滑块工作行程速度7～14mm/s；滑块回程速度40mm/s；压边滑块距工作台面最大距离850mm。
综合考虑了原有液压机工作台有效面积和试验用多向模锻的成型力区间，单侧侧向成型装置的技术参数如下：公称力1000kN；滑块工作行程300mm；滑块工作行程速度7～14mm/s；侧向成型缸中心高为550mm。
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16
KP
压力继电器 1
17
1KM
接触器
1
18
TL1
直流变压器 1
19
TL2
变压器
1
21
HW
照明灯
1
RL1-15
熔断体额定电流为 4A
RL1-15
熔断体额定电流为 4A
HK1
额定电流为 60A
HK1
额定电流为 15A
AD1-22
额定工作电压为 24V
LX19-121
JS7-2A ～ 交流 220V
220V
不选用 F 系列 PLC。
（4）建立 I/O 分配表，绘制 PLC 控制系统的输入、输出接线图。
（5）根据控制要求绘制程序流程图。
（6）根据 GX 软件编制程序，并在 GX 软件上进行软元件模拟、调试。
表 1 为 3150KN 通用液压机的电磁铁动作顺序表
动作程序
1Y
2Y
3Y
4Y
5Y
快速下行
+
+
慢速加压
+
上
保压
缸
泄压回程
+
停止
顶出
下 停止
缸
退回
+ +
二、液压机电继电器-接触器电气控制设计 ㈠继电器-接触器电气控制电路设计 电气元件自动控制能减轻操作人员的劳动强度，提高工作机械的生产效率和产品品质，而且
③主缸减速压制——当上缸滑块降至一定位置触动行程开关 2SQ 后，其常闭触点失电断开， 电磁铁 5YA 失电，阀 11 处于原位，液控单向阀 12 关闭。
④主缸保压延时——当上缸上腔压力达到预定值时，压力继电器 KP 吸合，其常闭开关 KP 断开，使电磁铁 1Y 失电，阀 10 回中位，上缸的上、下腔封闭，单向阀 13 和充液阀 14 使上缸上 腔保压，保压时间由时间继电器 KT 调整。
中南大学机电工程学院
5
4 3
6
2
7
1
图 1-1 四柱液压机结构原理图 1-床身 2-工作平台 3-导柱 4-上滑块 5-上缸 6-上滑块模具 7-下滑块模具
液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动，上滑块机构由主液压缸(上缸)驱 动，顶出机构由辅助液压缸(下缸)驱动。液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动，实 现上滑块机构“快速下行→慢速加压→保压延时→快速回程→原位停止”的动作循环。下缸布置 在工作台中间孔内，驱动下滑快顶出机构实现“顶出→返回→停止”动作循环，如图 1-2 所示。 YA32—200 型四柱万能液压机是一种液压机典型产品，其主液压缸最大压制力为 2MN。该机的液压 系统采用普通液压阀控制。
5
FU3
熔断器
1
6
FU4
熔断器
1
7
QG
电源总开关 1
8
Q
照明灯开关 1
9
HL1～HL5 指示灯
5
10
ST1～ST4 行程开关
4
11 KT
1 时间继电器
12
1K～5K
中间继电器 5
13
1YA～5YA 电磁铁
5
14
2SB,3SB,5S 起动按钮
5
B, 6SB,7SB
15
1SB,4SB,8S 停止按钮
3
B
⑦顶出缸顶出——按下开关 6SB,中间继电器 3K 得电，电磁铁 3YA 得电，换向阀 4 换至左 位，从而实现顶出缸顶出。
⑧顶出缸退回——按下按钮 7SB，电磁铁 3YA 失电，4YA 得电，换向阀 4 换至右位，下液压 缸活塞下行，退回。
⑨顶出缸停止——当顶出缸压倒行程开关 4SQ 或按下停止按钮，电磁铁 4YA 失电，换向阀 4 换至中位，泵 2 卸荷，顶出缸停止。
能够实现手动控制难以完成的诸如远距离集中控制。继电器—接触器控制系统能够完成电气元件 的自动控制，而且结构简单、价格便宜。能够满足生产机械一般生产的要求，获得了广泛的应用。 下面介绍 YA32-200 液压系统的继电器—接触器控制系统，能够实现自动控制和手动控制。
（1）.继电器-接触器电气控制电路图 根据设计要求，设计出如图所示的继电器-接触器电气控制电路图。
中南大学机电工程学院
中南大学机电工程学院
①启动电机——按启动按扭 SB2，1KM 得电吸合，其常开接触器 1KM 闭合，电机启动，泵供 油，电磁铁全部处于失电状态，主泵 2 输出的油经三位四通电液换向阀 10 中位及阀 4 中中位流回 油箱，空载启动。
②主缸快速下行——按启动按扭 3SB，1K 得电吸合，其控制的常开常开 1K 闭合，电磁铁 YA、5YA 先后得电，阀 10 换至右位，控制油经阀 11 右位使液控单向阀 9 打开，从而实现主缸快 速下行。
I/O 点数， 包括开关量 I/O、模拟量 I/O 以及特殊功能模块等。
（2）充分估计被控对象和工厂今后发展的需要，所选的 PLC 的 I/O 点数应留有一定的余量。
另外，在性能价格比变化不大的情况下，尽可能选用同类型中功能强的新一代 PLC
（3）确定选用的 PLC 机型。例如：对三菱公司的小型 PLC 来说，一般应选用 FX 系列 PLC，而
⑤主缸卸压回程段——保压过程结束，时间继电器 KT 发出信号，其控制的常开触点 KT 闭 合，中间继电器 2K 得电吸合，电磁铁 2YA 得电，阀 10 换至左位，同时常开触点开关 2K 闭合，形 成自锁。
⑥主缸原位停止——当上缸滑块上长至触动行程开关 1SQ 其常闭触点失电断开，电磁铁 2YA 失电，阀 6 处于中位，泵卸载。
进油路：同快速下行 回油路：主缸有杆腔→单向阀 13→换向阀 10（右位）→换向阀 4（中）→油箱 ③保压延时 当主缸上腔的压力达到设定值时，触发继电器 17，使 1DT 断电，阀 6 复位至中 位，主缸上、下油腔封闭，系统保压，单向阀 16 保证了主缸上腔良好的密封性，主腔上腔保持高 压，保压时间由时间继电器调整，保压阶段只有液压泵低压卸荷，系统中无油液流动。 主泵 3→换向阀 10（中位）→换向阀 4（中位）→油箱 ④卸压回程 保压时间结束时，时间继电器发出信号，使 2DT 通电，换向阀 10 换至左位，主 缸进入回程阶段。如果此时主缸上腔立即与回油想通，会引起振动和噪声，所以必须先卸压后回 程。 当换向阀 10 切换至左位后，主缸上腔还未卸压，压力很高，阀 15 开启，因此有 主泵 3→换向阀 10（左位）→阀 15→油箱 此时主泵 3 在低压下运行，尚不足以打开阀 14 的主阀芯，但能打开阀内部的卸荷小阀芯，高 压油由卸荷小阀芯的开口泄回副油箱 18，压力逐渐降低至使阀 15 关闭为止。卸压结束后，顶开 阀 14 主阀芯，此时系统的油液流动路线为 进油路：主泵 3→换向阀 10（左位）→单向阀 9→主缸有杆腔 回油路：主缸无杆腔→阀 14→副油箱 18 ⑤停止 主缸挡块压下 XK1 时，2DT 断电使换向阀 10 复位至中位，主缸活塞被该阀的 M 型机 能的中位锁紧而停止运动，回程结束，油液流动同保压阶段。 ⑵顶出缸 顶出缸的运动应与主缸实现互锁。阀 10 处于中位状态。 ①顶出 当主缸挡块碰到 XK1 时，3DT 通电，换向阀 4 切换至左位，油液流动路线为 进油路：主泵 3→换向阀 10（中位）→换向阀 4（左位）→顶出缸无杆腔 回油路：顶出缸有杆腔→换向阀 4（左位）→邮箱
单向阀 13 此时主缸快速下降，泵 3 流量不足，阀 14 在液位高度与大气压的作用下打开，副油箱中的油
中南大学机电工程学院
液经阀 14 进入主缸无杆腔。 ②减速加压 当主缸滑块上的活动挡块压下行行程开关 XK2，电磁铁 5DT 断电使换向阀 11 复
位至左位，阀 9 关闭。此时无杆腔压力升高，阀 14 关闭，主缸转为慢速接近工件和加压阶段。系 统油液的流动录像为
JZ7-44
交流 220V
4V320-10 直流 24V
LA20-22D
绿色指示灯
LA20-22D
红色指示灯
TK-10 CJ20-40 交流 220V BKZ-5A 220V SBK/SG-50K VA PZ220-10 交流 220V
中南大学机电院
三、液压机可编程控制器系统的设计
1、PLC 控制系统的设计原则
中南大学机电工程学院
②停止 顶出杆顶出，当挡块碰到 XK4 时，断开 3DT，同时触发时间继电器。此时油的流动 同主缸停止时。
③返回 时间继电器定时时间到后，接通 4DT，换向阀 4 切换至右位，油液流动路线为 进油路：主泵 3→换向阀 10（中位）→换向阀 4（右）→顶出缸有杆腔 回油路：顶出缸无杆腔→换向阀 4（右）→油箱 返回至碰到行程开关 XK5，4DT 断电。顶出缸再次停止工作。
（1）选用的 PLC 必须满足被控对象的控制要求；
（2）先用的 PLC 不仅要着眼于现在，还要适当地考虑到将来发展的需要；
（3）在满足上述两个前提的情况下，力求使该系统具有较好的性能价格比。
2、PLC 控制系统的设计步骤
（1） 根据被控对象的控制要求，确定整个系统的输入、输出设备的数量，从而确定 PLC 的
（二）．电气元件的选择
序号 代 号
名称
1
M1
电动机 1
2
M2
电动机 2
3
FU1
熔断器
4
FU2
熔断器
数量
1 1 1 1
规格型号
Y160L-4 Y90L-4 RL1-60 RL1-15
备注
额定功率为 15KW， 额定功率为 1.5KW 熔断体额定电流为 40A 熔断体额定电流为 4A
中南大学机电工程学院
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图 1-3 液压系统原理图
1-辅泵； 2、8-溢流阀； 3-主泵； 4、10-三位四通电液动换向阀； 5-安全溢流阀； 6-背压溢流阀；7-节流阀； 9-远程调压阀； 11-二位四通电磁换向阀； 12、14-液控单向阀； 13、