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 _________

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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。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T返回T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。

上

缸

下

缸

图1-2 液压机的工作循环

2. YA32 —200四柱式万能液压机液压系统的组成

YA32— 200系统中的液压源为主泵3和辅泵1.主泵压力由远程调压阀9设定。辅泵1为小流

量定量泵，主要主用是作电液动换阀10和4的控制油源，其工作压力由溢流阀2控制。系统的两执行元件为主缸和顶出缸，两液压缸的换向分别有电液动换阀4和10控制。液控单向阀14在主

缸快速下行是开启副油箱18向主缸充液。液控单向阀12用于主缸快速下行通路和快速回程通路，单向阀13为主缸慢速下行时回油。单向阀16用于主缸的保压，阀15为带阻尼孔的卸荷阀，用于主缸保压结束后换向前主泵1的卸荷。节流阀7及背压阀6用于保持顶出缸下腔所需的力。阀5用于阀6阻塞时系统的安全保护。压力继电器用作保压起始时的信号发出装置。

PT . L J J

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、

16-单向阀；15-卸荷阀；17-压力继电器；18-副油箱

3. 四柱式液压机的液压系统原理

⑴主缸 ①

快速下行 按下启动按钮，1DT 与5DT 接通，阀10切换到右位，阀11切换到右位，辅泵

1的控制压力油经阀11将液控单向阀12打开，此时主油路的流动路线为

进油路：主泵换向阀10 （右位）7单向阀16~主缸无杆腔

回油路：主缸有杆腔T 液控单向阀

12 7换向阀10 （右位）7*换向阀4 （中）

“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

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厂行，

SDT 2DT

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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

进油路：同快速下行

回油路：主缸有杆腔T单向阀13宀换向阀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宀换向阀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宀换向阀10 （左位阀15T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宀换向阀10 （左位单向阀9宀主缸有杆腔

回油路：主缸无杆腔T阀14 T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3T换向阀10 （中位）T换向阀4 （左位）T顶出缸无杆腔