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大型液压切分剪液压操纵系统分析1前言液压切分剪为液压式剪切机，主要用于对厚度为4.5―25mm 的钢板切头，切分等工序，液压切分剪主要由以下几部分组成：机架装置、压料装置、上刀架装置、侧隙调整装置、回程装置、前支点、剪切油缸等。
1液压切分剪系统操纵要求液压切分剪为液压式剪切机，主要用于对厚度为4.5―25mm 的钢板切头，切分等工序，液压切分剪主要由以下几部分组成：机架装置、压料装置、上刀架装置、侧隙调整装置、回程装置、前支点、剪切油缸等。
液压切分剪的上刀架向下剪切动作是由剪切缸带动实现的，剪切油缸是本液压剪实现动作的动力，剪切油缸带动上刀架向下运动，使上剪刃完成剪切动作。
由于剪切钢板厚度大，剪切力也很大，为满足剪切力的要求，本设备剪切油缸采纳主副缸串联形式，主油缸为柱塞缸，副油缸为活塞缸，主缸下部与副缸进油口连通，这样可以提高油缸的推力。
当上刀架快速返程时，油缸需要快速补液，以满足剪切次数的要求。
具体操纵要求是当剪切动作完成后，上刀架要快速抬起，这一动作是通过回程装置实现的。
回程装置主要是由液压缸带动回程梁，回程梁上装有两根导向杆与上刀架连接，这样就可以带动上刀架在空载时快速回程。
回程缸为柱塞缸，当剪切缸动作时，回程缸还可以起到平衡上刀架的作用。
2液压切分剪液压系统蓄能器组设计根据回程缸装置的设备操纵要求，此处的液压系统采纳皮囊式蓄能器操纵。
此处采纳的主要依据是根据流体实际上是不可压缩的，不能储存能量的原理，因而液压蓄能器利用气体（氮气）可压缩性来储存流体。
蓄能器实质上是一个储存压力流体的腔室，靠气体的可压缩性将不可压缩的流体能量得以储存，以备做有用功。
根据液压切分剪的操纵要求，液压系统设置两组蓄能器。
原理如图所示：原理图蓄能器组1作为能源使用，主要是给回程缸提供动力能源。
蓄能器内气体的变化状态可按绝热变化考虑，即：P0V01.4= P1V11.4= P2V21.4=常数当蓄能器工作压力从P1降到P2时，排出的油量：于是蓄能器的总容积：P0――供油前充气压力（P）；P1――最高工作压力（P）；P2――最低工作压力（P）；V0 ――供油前蓄能器气体容积，即蓄能器的总容量（L）；V1 ――压力为p1时的气体容积（L）；V2 ――压力为p2时的气体容积（L）。
第一章绪论在机械加工企业，以前所采用的钢管切割方法主要有锯割、车削、砂轮切割、气焊切割、电火花线切割、激光切割等方法。
这些钢管切割方法在不同程度上都存在着切割效率低、工人劳动强度大、材料消耗等缺点。
锯割中严重的摩擦消耗了大量的能源，同时产生大量的锯屑，浪费大量的钢材，相对应的锯片损耗也很严重。
车削产生切屑，材料成材率低，既耗能又浪费材料。
砂轮切割采用高速旋转的砂轮片切割钢管，产生高分贝的噪声和大量的铁屑，同时砂轮损耗大。
在熟练的手工操作中，砂轮可进行快速、准确地切割，而且切口整齐、无毛刺。
砂轮机一般安装有冷却系统，这样，既可以减少粉尘，又可以防止对材料造成热损伤。
气焊切割（即氧——乙炔切割）是利用氧——乙炔预热火焰使金属在纯氧气流中能够剧烈燃烧，生成熔渣和放出大量热量的原理而进行的。
此法产生大量烟气，切口粗糙、凹凸不平、浪费材料。
电火花线切割利用电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，生产效率相对也比较低。
激光切割采用激光束照射到钢管材料表面时释放的能量来使钢管材料熔化并蒸发，但是激光切割设备的价格相当昂贵，效率相对也比较低。
由此可见以前使用的钢管切割工艺方法已不能满足高效、节能和环保的要求，必须进行技术创新，开发高效、节能、节材又环保的钢管切割工艺和设备。
本文即针对此要求开发了一种高效且自动化程度高的钢管自动切断机床1.1本课题研究的意义和目的钢管切割机的作用是按坯料定尺长度要求，将长钢管切成坯料段，使之满足下一道加工工序的加工生产要求。
为了满足现代文明生产的要求，切管工艺及切管机应达到以下要求：①切断的坯料的尺寸精度以及断口形状、表面质量应达到要求；②尽量减少切割过程的功率消耗，以实现节能；③保证少或无切屑、工具磨损小，以实现节材；④劳动强度小，自动化程度高，以提高加工效率；⑤生产安全与环保。
上述要求就是本文的研究目标，我国的切管机工业虽然取得了较大的进步与成绩，但是与先进的工业国家相比，差距还是比较大的。
高线液压剪刀设备液压系统设计摘要：高线液压剪刀设备是钢企用于修剪盘条头、尾部的半自动化设备。
为此介绍了某型号的液压控制的半自动高线修剪及液压驱动系统的设计方案，该方案利用液压作为驱动力，通过脚踏开关控制泵的启停控制增压缸动作，使得该系统可以输出超高压力供修剪刀头动作。
关键词：高线液压剪刀设备；半自动；液压控制；液压设计；增压缸；修剪刀头1 引言高线液压剪刀设备适用于钢企修剪断盘材力学性能不合格的头、尾部分。
随着钢企高效、节能、环保的全面发展，高线液压剪刀设备在钢企中也越来越关键。
本文简单介绍了高线液压剪刀设备的液压控制系统，本液压系统针对高线液压剪刀设备的功能要求，采取液压传动，具有高效节能、维护简单、成本低廉、运行平稳可靠等特点。
2 液压系统的基本要求高线液压剪刀设备主要由增压缸、修剪刀头、液压系统与电气系统等部分组成。
本系统除修剪刀头的收回动作外，所有动作都依靠所属的液压系统驱动各液压缸完成。
在高线液压剪刀设备的工作过程中，只需本液压系统向修剪刀头提供超高的压力推到刀片前进进而剪断盘材。
修剪刀头刀片的缩回动作属弹簧提供动力，刀片的伸出要依靠液压系统的提供动力驱动完成。
高线液压剪刀设备的工作流程是：当操作人员将盘条放进修剪刀头的动刀片与静刀片之间后，增压缸低压腔活塞缸向高压腔运动进而通过管路向修剪刀头提供动力，并逐步建立超高压力使得动刀片伸出剪断盘条。
3 液压系统的设计根据高线液压剪刀设备的功能要求和满足钢企的盘材生产工艺要求，该高线液压剪刀设备的液压系统由单个增压缸组成。
3.1 工艺参数高线液压剪刀设备已知要求见表1表1高线液压剪刀设备已知要求修剪刀头工艺数，修剪刀头见图11为高压供油管；2为动刀片；3为刀片复位弹簧；4为修剪刀头无杆腔。
图1修剪刀头修剪刀桶活塞杆直径；修剪刀桶活塞杆面积修剪刀头剪容腔修剪刀头速度执行元件设计工艺参数见表2表2执行元件设计工艺参数最大行程/mm.s增压缸设计说明，增压缸见图21为低压腔油管；2为增压缸油管，用于使修剪刀动刀片顺利缩回；5为高压腔油管，用于连接高压溢流阀，保护系统，同时也可以调节出压力；3为补油回路连接管，确保高压腔与修剪刀之间充满油液；4为高压腔与修剪刀头连接管。
第一章剪切机的液压系统设计 (2)1.1 剪切机的概述 (2)1.1.1 剪切机介绍 (2)1.1.2 剪切机的结构和原理 (2)1.2 剪切机的工作过程 (2)第二章剪切机的PLC的程序设计 (3)2.1 PLC的特点及应用 (3)2.1.1 PLC的概述 (3)2.1.2 PLC的特点 (3)2.2 PLC的选择 (4)2.3 PLC的系统设计 (5)2.3.1 PLC的硬件设计 (5)2.3.2 PLC的软件设计 (6)2.3.3剪切机液压系统工作原理说明 (7)第三章液压系统的相关注意事项 (10)第四章液压缸和油箱的设计描述 (10)4.1 液压缸的描述 (10)4.2 油箱的描述 (11)参考文献 (12)第一章剪切机的液压系统设计1.1 剪切机的概述1.1.1 剪切机介绍剪切机是机床的一种，它采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便。
剪切机工作刀口长度：400mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm；剪切力从63吨至400吨八个等级，适合不同规模不同要求用户。
安装不须底脚螺丝，无电源的地方可用柴油机作动力。
剪切机适用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业，对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边，以及粉末状制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料、橡胶的压制成型。
1.1.2 剪切机的结构和原理本文设计的剪切机是采用液压传动原理，传送带送料、压块定位夹紧、剪刀下落，通过主副油缸活塞协调往复运输完成压块夹紧和剪刀下落回程的新型设备。
该机具有结构合理、噪音小、性能稳定、剪切准确、操作简便、速度可调、效率较高等特点，是一种适应于各种形状钢剪切的先进设备。
剪切机由5个主要部分组成，即传送机构、油缸、液压站和电气控制系统。
由液压站供给的压力油传动主副油缸活塞作协调往复运动，完成压块和剪刀的往返动作。
1.2 剪切机的工作过程剪切机是由送料装置和剪切装置组成，主要工作过程是靠液压油带动液压马达转动再通过轴带动传送带传送来完成送料的。
剪切机液压系统及电气控制安全要求一、气动与液压系统1.在气动与液压系统中所提供的最大油压或气压不得超过系统内所用元件的安全工作压力。
2.液压和气动元件应符合行业标准的规定。
3.气动系统中应设有油水分离装置。
4.气动、液压、润滑、冷却系统中不允许有渗漏现象。
5.气动、液压系统应设有防止过载和冲击的安全装置。
6.在气动及液压系统中，当气压或液压突然失压或供气、供液中断，应有保护措施或必要的显示装置。
7.压力储气罐、筒和压力储油筒的设计、结构和制造工艺应符合现行有关标准的要求。
二、电气控制剪切机所用电力传动与控制方面的安全要求应符合GB4064-83《电气设备安全设计导则》及有关规定。
1.所有电器保护装置应与电源电压、载荷情况及环境情况相适应，在安装前应做必要的检查，安装后需进行安全可靠性试验。
2.电气设备的安装必须牢固，线路连接应当接触良好，导线接头应当有防止松脱的措施。
需要防振的电器及保护装置应有减振措施。
3.接地装置的选择和安装应符合电气安全的要求，并应有明确标志。
4.对于影响安全控制、显示的电气线路应采用双回路设计。
5.剪切机必须有足够数量的紧急事故开关，安装在所有的控制点或给料点。
对于在控制点看不见全貌的自动生产线或联合机组，应配置开车预备音响警告装置等信号。
剪切机液压系统及电气控制安全要求（二）剪切机液压系统及电气控制的安全要求模板如下：一、液压系统安全要求1. 设备选型a. 选择符合国家标准要求的液压设备，确保质量可靠。
b. 设备选型要符合工作负载和工作条件的要求。
2. 液压元件的选用a. 使用符合国家相关标准的液压元件。
b. 选择合适的液压泵、液压缸、液压阀等液压元件，确保其工作可靠性。
c. 采用质量可靠的密封件，确保液压系统不泄露。
3. 油液选用a. 使用符合国家标准的液压油。
b. 定期检测液压油的质量，并定期更换液压油。
c. 检查油液的温度和油压是否处于正常范围。
4. 液压系统的安装与调试a. 安装液压系统前，确保设备稳固，管路连接牢固。
摘要针对传统剪切机存在的噪音大、占地面积大、灵活性差等问题，本设计采用了液压驱动方式，解决了上述方面的缺陷。
其设计内容剪切机的总体设计计算，主要零部件的设计计算和液压系统的设计，其中液压系统的设计还包括液压元件的设计。
本文利用液压传动控制技术对剪切机进行改进设计，具有噪声小、剪切平稳等优点，是一种新形式的液压剪切机，能够更好地服务于剪切行业的发展，更好地适应国内外市场的需求，因此具有良好的市场前景。
关键词：剪切机，液压系统，液压元件AbstractAim at the existing traditonal shearing machine that has high noise, large areas and poor flexibility etc problems, the design uses a hydraulic-driven approach to address these deficiencies. It mainly includes three partial contents: the overall design calculation of the shear machine, the design calculation of the main components and hydraulic system design. The hydraulic system design has mainly included the design of the hydraulic components. This paper makes some reconstuction design for shearing machine with hydraulic transmission and control technology, and the improved shearing machine has advantages of low noise, smooth cutting and is a new typle hydraulic shears, which can serve the shearing industry and meet the needs of domestic and foreign markets better. Therefore the hydraulic shearing machine has a good market prospect.Key words: Shearing machine, Hydraulic system, Hydraulic components目录摘要 (I)Abstract (II)目录 .......................................................................................................................... I II 第一章引言 (1)1.1课题的背景和意义 (1)1.2剪切机的发展及现状 (1)1.2.1剪切机的分类 (1)1.2.2国内研究现状 (3)第二章总体设计计算 (5)2.1现有剪切机结构原理及存在问题 (5)2.2设计要求 (8)2.3液压剪切机的总体设计 (8)2.4 液压剪切机的主要参数计算 (9)2.4.1剪切力的计算 (9)2.4.2剪刃长度的确定 (11)2.4.3剪切次数的确定 (11)第三章零部件结构设计计算 (12)3.1 摆臂的设计计算及强度校核 (12)3.2主轴系统设计 (13)3.2.1主轴设计计算 (13)3.2.2 轴承的选择 (15)3.3机架的设计 (15)3.4靠板系统设计 (16)3.5油缸系统设计 (17)3.6 进料及剪切系统设计 (20)3.7液压系统设计 (20)3.7.1液压系统设计要求及工况分析 (21)3.7.2液压缸参数的初步确定 (22)3.7.3拟定液压系统原理图 (23)3.7.4选择液压元件 (25)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第一章引言1.1课题的背景和意义剪切机是随着工业自动化进程的深入而得到越来越广泛的应用。
剪板机液压系统设计扬州市职业大学毕业论文（设计）论文（设计）题目：剪板机液压系统设计系别：机械工程系专业:机电一体化班级: 02机电（2）姓名:周金秋学号:指导老师:完成时间: 2005年6月毕业设计的目的毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练，这对学生即将从事的有关技术工作和未来事业的开拓都有重要的意义，其主要目的是：一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。
二、培养了学生正确使用技术资料，国家设计计策，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。
三、培养学生树立正确的设计思想的设计的构思和创新思维掌握工程设计的一般程序规范和方法。
四、培养学生进行调查研究面向实际，面向生产，而向工人和工程技术人员学习和基本工作态度，工作作风和工作方法。
五、是从理论到实际的一次结合。
1第一章概述一．摘要本机器用于剪切厚度为1～6mm,宽度为2500mm的钢板。
被剪切板料强度以450N/mm2为准,如需剪切其它强度的板料时,应相应减薄被剪板料的厚度。
本机器采用钢板焊接结构,液压传动,氮气缸回程,电气控制.工作平稳可靠,机器体积小,重量轻,刚性好,操作方便等优点。
调整刃口间隙迅速方便,机器设有前后挡料,后挡料采用机械传动,转数器显示数值,并能作手动微调,调节方便可靠.前挡料采用标尺计数,挡块定位,另外还设有灯光照明,便于划线剪切,通过时间继电器可任意调节上刀架的行程,以提高剪切窄板料的效率。
二．课题简介本课题来源于江苏国力锻压机床有限公司，本课题设计的对象为剪板机。
此机器用于剪切厚度为1～6mm，宽度为2500mm的钢板，被剪切板料强度以450 N/mm2为准,如需剪切其它强度的板料时,应相应减薄被剪板料的厚度。
与同类产品比较，本机器采用钢板焊接结构,液压传动,氮气缸回程,电气控制.工作平稳可靠,机器体积小,重量轻,刚性好,操作方便等优点。
专业综合实验报告板料液压剪切机系统院系名称：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机械05-1班姓名：日期：2008年12月28日板料液压剪切机系统1.主机功能结构及原理本液压剪切机主要用于板料的剪切加工。
物料的压紧和剪切由液压缸驱动。
各工作机构行程上，布置有电器行程开关（B1~B4），通过其发信和相对应的电路实现自动控制。
剪切机进入工作状态前，物料放在送料皮带上，然后启动液压系统并升压到工作压力后，开动送料机向前输送物料，当物料送至规定的剪切长度时压下开关ST2 发信，压块由液压缸带动下降，当压紧物料时行程开关B1接通，剪刀由另一液牙缸带动下降，剪刀切断物料后，行程开关B2接通，剪刀上升到原始位置，行程开关B4接通，压块上升到指定位置B3接通，整个系统停止并卸荷。
完成一次自动工作循环。
然后自动重复上述过程，实现剪切机的工作过程自动控制。
2.液压系统图图1 剪切机液压系统原理图1—变量液压泵；2—先导式溢流阀；3—二位二通电磁换向阀；4、7—压力表及其开关；5—单向阀；6—减压阀；8、9—二位四通电磁换向阀；10—单向顺序阀；11—液控顺序阀；12—单向节流阀；13—压块液压缸；14—剪刀液压缸；15—蓄能器3.液压油路原理过程启动升压电磁铁3YA通电换向阀3（右移），其他都不动。
进油路：变量泵1→单向阀5→蓄能器。
压块下降电磁铁1YA，3YA得电，换向阀8（右位）换向阀3（右位）。
进油路：变量泵1→单向阀→减压阀6→换向阀8（右位）→液压缸13下腔。
回油路：液压缸13下腔→单向顺序阀10→换向阀8右位→油箱。
剪刀下降电磁铁1YA，2YA，3YA都得电。
进油路：变量泵1→单向阀→减压阀6→换向阀8（右位）→液压缸13下腔。
变量泵1→单向阀→换向阀9右位→液压缸14上腔。
回油路：液压缸13下腔→单向顺序阀10→换向阀8右位→油箱。
液压缸14下腔→单向节流阀12→液控顺序阀11→换向阀9右位→油箱。
剪切机液压系统及电气控制安全要求范本第一章绪论1.1 背景剪切机是一种用于剪切金属板材或其他材料的机械设备。
它通常由液压系统和电气控制系统组成。
由于剪切机在操作过程中存在一定的危险性，为了确保运行安全，有必要提出相应的液压系统和电气控制系统的安全要求。
1.2 目的本文档旨在制定剪切机液压系统和电气控制系统的安全要求，保障操作人员的生命安全和设备的正常运行。
1.3 适用范围本文档适用于各类剪切机的液压系统和电气控制系统。
第二章液压系统的安全要求2.1 设备选型及维护2.1.1 剪切机液压系统的选型应符合国家标准和行业规范的要求，并经过合格的供应商提供的产品。
2.1.2 剪切机液压系统的维护应按照厂家提供的操作手册进行，包括定期更换液压油、清洁液压系统等。
2.2 液压油的选择和管理2.2.1 液压油应选择适合剪切机的工作条件和工作环境的合适液压油。
2.2.2 液压油的管理应按照相关的国家标准和行业规范进行，包括定期监测液压油的清洁度、温度等参数，及时更换和维护液压油。
2.3 液压系统的安全控制2.3.1 剪切机液压系统应具备过载保护功能，当负载超过液压系统的承载能力时，系统应能自动停机或发出警报信号。
2.3.2 剪切机液压系统应配置安全阀，用于应对突发的压力超载情况，确保系统的安全运行。
2.3.3 液压系统应配置液压缸位置的限位开关，用于控制液压缸的行程范围，防止因误操作引起的事故。
2.4 液压系统的漏油处理2.4.1 液压系统发生漏油时，应立即停机处理，并及时清理漏油，防止滑倒、火灾等危险发生。
2.4.2 液压系统的管道、接头等部件应定期检查，发现漏油情况应立即修复。
2.5 液压系统的切割力控制2.5.1 剪切机液压系统应具备切割力的可调控性，以适应不同工件的切割需求。
2.5.2 液压系统应配备力传感器，用于监测剪切力的大小，确保力的稳定性和可控性。
第三章电气控制系统的安全要求3.1 电气元件的选型和维护3.1.1 剪切机电气系统的选型应符合国家标准和行业规范的要求，并经过合格的供应商提供的产品。
第一章剪切机的液压系统设计 (2)1.1 剪切机的概述 (2)1.1.1 剪切机介绍 (2)1.1.2 剪切机的结构和原理 (2)1.2 剪切机的工作过程 (2)第二章剪切机的PLC的程序设计 (3)2.1 PLC的特点及应用 (3)2.1.1 PLC的概述 (3)2.1.2 PLC的特点 (3)2.2 PLC的选择 (4)2.3 PLC的系统设计 (5)2.3.1 PLC的硬件设计 (5)2.3.2 PLC的软件设计 (6)2.3.3剪切机液压系统工作原理说明 (7)第三章液压系统的相关注意事项 (10)第四章液压缸和油箱的设计描述 (10)4.1 液压缸的描述 (10)4.2 油箱的描述 (11)参考文献 (12)第一章剪切机的液压系统设计1.1 剪切机的概述1.1.1 剪切机介绍剪切机是机床的一种，它采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便。
剪切机工作刀口长度：400mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm；剪切力从63吨至400吨八个等级，适合不同规模不同要求用户。
安装不须底脚螺丝，无电源的地方可用柴油机作动力。
剪切机适用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业，对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边，以及粉末状制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料、橡胶的压制成型。
1.1.2 剪切机的结构和原理本文设计的剪切机是采用液压传动原理，传送带送料、压块定位夹紧、剪刀下落，通过主副油缸活塞协调往复运输完成压块夹紧和剪刀下落回程的新型设备。
该机具有结构合理、噪音小、性能稳定、剪切准确、操作简便、速度可调、效率较高等特点，是一种适应于各种形状钢剪切的先进设备。
剪切机由5个主要部分组成，即传送机构、油缸、液压站和电气控制系统。
由液压站供给的压力油传动主副油缸活塞作协调往复运动，完成压块和剪刀的往返动作。
1.2 剪切机的工作过程剪切机是由送料装置和剪切装置组成，主要工作过程是靠液压油带动液压马达转动再通过轴带动传送带传送来完成送料的。
当料块到位后后，电磁换向阀2YA通电，液压油从无杆腔进入，压块开始下压，压住料块。
当达到一定压力后，触发压力继电器，导致3YA通电，液压油进入另一个液压缸的无杆腔，剪刀开始下落，剪切料块。
剪切料块后，4YA、5YA通电，同时3YA断电，此时从无杆腔回油到油箱，剪刀快速回程。
当剪刀回程到一定位置后，2YA失电，液压油从无杆腔回油到油箱，压块回程，如此反复。
工作过程：送料-压块下降-剪刀下落-剪刀回程-压块下降。
剪切机的液压系统运行过程中平稳安静，重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快，很容易实现机器的自动化等优点。
第二章剪切机的PLC的程序设计2.1 PLC的特点及应用2.1.1 PLC的概述PLC = Programmable logic Controller，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC的应用领域目前不断扩大，并延伸到过程控制、批处理、运动和传动控制、无线电遥控以至实现全厂的综合自动化。
PLC的技术发展除了小型化、超高速，大容量存储器，多CPU，多任务并行运行外，PLC的开放性更大，通信联网能力更强，集成化软件更优。
可编程序控制器硬件由六部分构成:中央处理器（ Central Processor Unit 简称CPU）：它是可编程序控制器的心脏部分。
CPU由微处理器（Microproce-ssor）存储实际控制逻辑的程序存储器和存储数据、变量的数据储器构成。
电源（Power Supply）：给中央处理器提供必需的工作电源。
输入组件（Inputs）：输入组件的功能是将操作开关和现场信号送给中央处理器。
现场信号可能是开关量、模拟量或针对某一特定目的使用的特殊变量。
输出组件（Outputs）：输出组件接收CPU的控制信号，并把它转换成电压或电流等现场执行机构所能接收的信号后，传送控制命令给现场设备的执行器。
输入输出（简称I/O）是可编程序控制器的“手”和“脚”或者叫作系统的“眼睛”和“视觉”。
输入信号包括按扭开关、限位开关、接近开关、光电传感器、热电偶、热电阻、位置检测开关和编码器等。
输出信号包括继电器、指示灯、显示器、电机启动等直流和交流设备。
编程器（Programmer）：在正常情况下，编程器用于系统初始状态的配置，控制逻辑程序编制和加载，不能对系统操作。
编程器也可用于控制程序的调试和控制系统故障时作为检查故障的有效工具。
2.1.2 PLC的特点（1）.使用灵活、通用性强——PLC的硬件是标准化的，加之PLC的产品已系列化，功能模块品种多，可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。
（2）.可靠性高、抗干扰能力强——微机功能强大但抗干扰能力差，工业现场的电磁干扰，电源波动，机械振动，温度和湿度的变化，都可能导致一般通用微机不能正常工作；传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强，但由于存在大量的机械触点（易磨损、烧蚀）而寿命短，系统可靠性差。
（3）.接口简单、维护方便——PLC的接口按工业控制的要求设计，有较强的带负载能力（输入输出可直接与交流220V，直流24V等强电相连），接口电路一般亦为模块式，便于维修更换。
（4）.编程简单、容易掌握——PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑了现场工程技术人员的技能和习惯。
大多数PLC的编程均提供了常用的梯形图方式和面向工业控制的简单指令方式。
编程语言形象直观，指令少、语法简便，不需要专门的计算机知识和语言，具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间内掌握。
利用专用的编程器，可方便地查看、编辑、修改用户程序。
（5）PLC是将微电子技术应用于工业设备的产品，其结构紧凑，坚固，体积小，重量轻，功耗低。
并且由于PLC的强抗干扰能力，易于装入设备内部，是实现机电一体化的理想控制设备。
2.2 PLC的选择世界上PLC产品可按地域分成三大流派：一个流派是美国产品，一个流派是欧洲产品，一个流派是日本产品。
美国和欧洲的PLC技术是在相互隔离情况下独立研究开发的，因此美国和欧洲的PLC产品有明显的差异性。
而日本的PLC技术是由美国引进的，对美国的PLC产品有一定的继承性，但日本的主推产品定位在小型PLC上。
美国和欧洲以大中型PLC而闻名，而日本则以小型PLC著称。
美国是PLC生产大国, 著名的有A-B公司、通用电气（GE）公司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。
德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司、法国的TE公司是欧洲著名的PLC制造商。
德国的西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。
日本的小型PLC最具特色，在小型机领域中颇具盛名，某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制，日本的小型机就可以解决。
在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机，所以格外受用户欢迎。
日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东芝等。
在本次设计的系统中，结合任务要求和工作原理，鉴于PLC的特点，我们选择了日本三菱公司的FX2N系列。
日本三菱PLC的主要特点：1、集成型高性能。
CPU、电源、输入输出三为一体。
对6种基本单元，可以以最小8点为单元连接输入输出扩展设备，最大可以扩展输入输出256点。
2、高速运算。
基本指令：0.08μs/指令，应用指令:1.52～数100μs/指令。
3、安心、宽裕的存储器规格。
内置8000步RAM存贮器，安装存储盒后，最大可以扩展到16000步。
4、丰富的软元件范围。
辅助继电器：3072点，定时器：256点，计数：235点，数据寄存器；8000点5、除了具有输入输出16～256点的一般速途，还有模拟量控制、定位控制等特殊控制。
6、面向海外的产品适合各种安全规格。
为大量实际应用而开发的特殊功能：开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的----模拟I/O，高速计数器。
定位控制达到16轴，脉冲串输出或为J和K型热电偶或Pt传感器开发了温度模块。
对每一个FX2n主单元可配置总计达8个特殊功能模块。
2.3 PLC的系统设计2.3.1 PLC的硬件设计因为剪切机液压系统图中需要启动按钮，紧急停止按钮按钮及6个行程开关和1个压力继电器、5个电磁阀，再加上一个启动油泵的接触器总计输入输出继电器点数不超过32点，满足三菱PLC FX2N—32MR，（32点）。
所以初步确定PLC所选的型号为FX2N 系列：FX2N—32MR。
FX2N—32MR的技术性能：1、PLC所用电源的电压为AC100—250V 50/60 Hz 交流电源。
2、输入输出控制方式为批处理方式（在执行END指令时），但有输入输出刷新指令3、程序语言为继电器符号+步进梯形图方式。
4、输入继电器编号为X000到X015共计16点5、输出继电器编号为Y000到Y015共计16点6、环境温度：使用时：0~55℃，储存时：-20~+70℃7、环境湿度：35%~89%RH（不结露）使用时8、耐压：AC1500V 1min9、接地：第三种接地，不能接地时，亦可浮空。
10、使用环境：无腐蚀性气体，无尘埃。
根据剪切机的工作原理，编制出了FX2N—32MR硬件端子接线图如图2-1所示：图2-1 PLC端子接线图图中SB1按钮X000为油泵的启动按钮，X010和X011为工序启动按钮SB2和停止按钮SB3，SB4-X012是复位按钮,SQ1—SQ5（X001—X005）是行程开关；KP1-X006为压力继电器。
1YA是控制板料右行的的电磁阀的左位。
2YA是控制压嵌下降压紧的电磁阀.4YA和3YA是控制剪刀上、下行的电磁阀的右位和左位，5YA是控制滑剪刀慢速下行、快速回程的电磁阀。
KM1是启动油泵的接触器。
FR是过热保护。
具体工作过程为：正常情况下,先按下按钮SB1启动油泵，此时剪切机时空载运行，当按下SB2后剪切机开始工作，即实现送料马达带动传送带送料,板料达到指定位置后压嵌下降至夹紧压力并保压。
之后剪刀慢速下降，剪断板料。
板料剪断后剪刀与压嵌一同抬起，并且剪刀为快速抬起回程。
待剪刀与压嵌全部回程到位后，开始下一轮重复剪裁。
按钮SB3为紧急制动按钮，即在任何时候按下它之后，剪切机都会立刻停止工作。
：2.3.2 PLC的软件设计根据PLC硬件图及动作过程设计梯形图如图2-2所示图2-2 PLC梯形图具体梯形图请参见梯形图PDF2.3.3剪切机液压系统工作原理说明结合梯形图来说明剪切机的自动控制工作原理：X000是油泵启动按钮SB1的输入继电器，当按下SB1时，这个时候内部辅助继电器M10得电并自锁，从而使输出继电器Y000得电，Y000驱动油泵的接触器，这样油泵就开始工作供油。
