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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。
液压系统plc控制实例精解液压系统是一种重要的动力传动方式，广泛应用于各个领域。
而PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）作为一种现代化的控制设备，能够对液压系统进行智能化的控制和管理。
本文将通过一个实例，详细介绍液压系统PLC控制的具体过程和应用。
我们来了解一下液压系统的基本原理。
液压系统通过液体的流动和压力传递来实现力的传递和工作机构的运动控制。
它由液压泵、执行元件、控制元件和液压储能装置等组成。
液压泵将机械能转化为液压能，通过液压管路将液压能传递给执行元件，从而实现工作机构的运动。
而PLC作为控制元件，通过对液压系统的各个部分进行控制和监测，实现对工作机构的精确控制。
接下来，我们以一个自动压力控制系统为例，详细介绍液压系统PLC控制的实现过程。
该系统主要包括液压泵、液压缸、电磁阀和传感器等组成。
其中，液压泵负责提供压力源，液压缸负责执行工作，电磁阀负责控制液压流向，传感器负责监测压力信号。
PLC作为控制中心，通过对传感器信号的采集和处理，以及对电磁阀的控制，实现对液压系统的自动控制。
PLC需要通过输入模块对传感器信号进行采集。
传感器安装在液压缸的压力管路上，能够实时监测液压系统的压力变化。
当压力达到设定的上下限时，传感器会将信号传递给PLC。
PLC通过输入模块接收到传感器信号后，会对信号进行处理和判断，判断液压系统的压力是否需要调整。
然后，PLC会根据预设的控制逻辑和算法进行计算和判断，确定是否需要调整液压系统的工作状态。
当判断需要调整时，PLC会通过输出模块对电磁阀进行控制。
电磁阀负责控制液压系统的流向，通过开启或关闭液压管路，实现对液压缸的运动控制。
当电磁阀被控制为开启状态时，液压泵提供的液压能够进入液压缸，使其产生相应的运动。
当液压系统的压力达到设定值时，传感器会再次将信号传递给PLC。
PLC会根据信号进行判断，如果压力已经达到设定值，则关闭电磁阀，停止液压泵的工作，从而实现对液压系统的自动控制。
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。
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。
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。
流体传动与控制课程编码：Z5901X111实验指导书：自编面向专业：机械设计制造及自动化、材料成型及控制工程综合实验项目名称：PLC控制技术与液压传动系统控制综合实验实验项目学时：1 实验要求：一、实验目的及要求1．与理论教学密切联系，验证和巩固课本教学中的重要内容，达到理论和实践、实践和科研的密切联系。
2．培养学生的设计能力和动手能力，为将来的工作实践打下基础。
3．通过PLC和数字液压元件、控制元件相结合，培养锻炼液压传动控制系统的综合设计能力和应用能力，明白新型液压元件结构与工作原理，PLC及液压系统结合控制原理，从而达到巩固理论知识、提高综合能力的目的。
4．通过实验设计和原理分析，了解现代液压控制系统回路组成。
5．通过实验，了解现代液压控制系统特性。
二、实验基本原理本实验是对现代数字液压元件及PLC等控制器件结构功能原理理解的基础上，而进行的液压控制系统回路综合设计与分析，主要包括液压回路自主设计、实验指导书回路对照分析、液压元器件（参数）选择、液压回路组装、液压实验现象观察、数据记录、液压回路拆卸、液压回路现象与原理分析。
三、主要仪器设备及实验耗材可拆式多回路液压系统教学实验台（包含液压元器件）、PLC、PC、煤油、棉纱、洗涤剂四、实验内容或步骤1．按照实验功能要求设计液压控制回路。
2．根据设计的回路与实验指导书回路比较。
3．将比较后，设计好的液压回路，交由实验指导教师审核。
4．选择液压元器件，在实验教师在场的情况下，进行液压回路连接。
5．连接完毕，经指导教师审核通过后，进行实验。
6．认真观察实验现象或记录实验数据。
7．实验完毕后，拆卸所组装的液压回路，把液压元器件归到原位。
8．分析实验现象或实验数据与所设计液压回路的基本原理。
五、思考题1．分析自己所设计的回路与指导书上给定回路的异同，说明各自实现功能要求的优缺点。
2．对所实验的液压回路功能、特性与实验结果及实验功能要求进行分析比较，并进行思考。
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。
KM1YAA C 380V1YA1YAFRN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：一般的CPU单元内部结构为：PLC的工作很像一个继电器系统，其工作等效继电器系统见下图：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。
输入采样结束后转入程序执行阶段。
PLC的用户程序决定了其输入信号与输出信号之间的具体关系。
组成程序的每条指令都有顺序号，在PLC中称为步序号，指令按步序号依次存入存储单元。
程序执行期间，在无跳转指令时，地址记数器顺序寻址，依次指向每个存储单元，控制器顺序执行这些指令。
最后为输出刷新阶段。
在所有的指令执行完毕后，输出状态寄存器中的状态在输出刷新阶段转存到输出锁存器，驱动输出线圈，形成PLC实际输出。
PLC工作过程示意图如下：台達DVP-ES/EX/SS 系列可編程序控制器。
ES/EX/SS/系列提供14~60 點數的主機及8~32 點擴展，含主機最大輸入/輸出擴展分別可達128 點。
另依主機輸入/輸出點數、電源、數字輸入/輸出擴展及模擬量/數字轉換（A/D，D/A 轉換）等各類型擴展模塊，滿足各種應用場合。
SS 系列主機另備特殊模組(AD/DA/PT/TC/XA/RT)擴展功能，最多可擴展8 台特殊模組。
SS 系列硬體規格之說明請參考SS 系列主機隨機使用手冊。
我们本实验中用到的PLC CPU主机模块的型号为：DVP-14EC，它是由14个 I/O点组成的独立CPU单元，8输入/6个继电器输出,内置24VDC输出。
其性能指标可参看相关的资料。
综合考虑实验的需求我们可用DVP-14EC主机来输入各开关量，控制各电磁铁和继电器的线圈。
2、涡流传感器：我们知道，金属导体置于变化的磁场中，导体内就会有感应电流产生，这种电流的流线在金属体内自行闭合，通常称为电涡流（Eddy current）。
电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量，从而使激励线圈的阻抗发生变化。
电涡流式传感器就是基于这种涡流效应的。
电涡流式传感器不但具有结构简单、频率响应宽、灵敏度高、抗干扰能力强、体积较小等优点，而且又具有非接触测量的优点。
电涡流传感器可用来测量振动、位移、厚度、转速、表面温度、硬度等参数，还可以进行无损探伤。
电涡流式传感器的结构很简单，其核心是一个固定在框架上的扁平的圆线圈。
线圈用很多股漆包线或银线绕制而成，一般放在传感器的端部。
本系统应用涡流传感器完成油缸定位检测控制，如图2液压系统原理图所示。
将传感器固定在与油缸活塞杆同一平面的若干不同位置上，随着油缸的移动，当油缸活塞杆接近不同的涡流传感器时，传感器就分别输出的控制信号，这些控制信号经导线输出到PLC的输入端，完成油缸位置控制。
本试验中用到的涡流传感器的接法如下：接近开关红（二）检查、熟悉实验器材和设备：熟悉实验台上的所有实验器材和设备的性能、用法。
（1）电源板：实验中使用的电源板是多功能输出电源板，它包含空气开关、保险、计时器（ZN48-FX）、AC380V、AC220V、DC5V、DC12V、DC24V电源输出、电压显示，电流显示等多种功能。
其中计时器（ZN48-FX）的AC220输入已经连好，不需再连。
由于实验有强电连接，为了保证人身安全和实验器材的完好，请在实验之前详细阅读实验指导书，未经指导老师检查、允许之前切不可擅自通电！违者承担一切后果！（2）可编程控制器输入板：本实验使用的是专门针对PLC的开关控制量设计的带有16个按钮开关的输入板。
还包括了对油泵电机进行控制和保护的热继电器、交流接触器。
（3）限位开关：即涡流传感器，或接近开关，发出控制信号，送入PLC的输入端。
其接法参考上面的图示。
（4）计算机（附带RS232数据线一根）:利用计算机编写PLC的梯形图程序，并通过RS232数据线传送到PLC中执行。
（三）组接电路：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）。
（2）控制电路连接：控制电路的电压是不相同的，在接线之前一定要区分开来，切不可接错。
注：PLC内部的电压是DC24V，在PLC主机板上已经接好。
PLC的输入控制电压都是DC24V，采用共阳接法，所有输入端的S/S端子都接至DC24V 的+极或主机上的+24V端子，控制开关应串在DC24的-极或主机上的24G与PLC的输入端子之间。
应特别注意涡流传感器的接法，具体的接法可参看电气控制回路原理图和涡流传感器接线图。
PLC的输出接线比较复杂，应特别注意！在油路调试完成、读懂电气控制回路原理图之前切不可接线！输出接线分二种情况：第一：控制油泵电机的交流接触器的线圈，其电压为DC24V，接口地址为Y0，与它串联的PLC输出C0端应接至外部DC24V；第二：换向阀的线圈，其电压为DC24V，接口地址为Y1、Y2、Y3，与它串联的PLC输出C1、C2、C3端应接至外部DC24V；Y0、Y1、Y2、Y3端口接线圈后接外部DC24V的负极。
