液压试验台PLC控制系统设计完整
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单轴液压动力滑台的PLC控制设计引言:单轴液压动力滑台是一种常用于工业生产线中的自动化设备,通过液压系统提供动力驱动滑台运动。
为了实现对滑台的精确控制和自动化操作,通常会使用PLC(可编程逻辑控制器)来进行控制。
本文将介绍单轴液压动力滑台的PLC控制设计,包括系统架构、硬件选型、控制逻辑设计和程序编写等方面的内容。
一、系统架构1.PLC主控单元:一般选用功能强大、稳定可靠的PLC主控单元,常用的有西门子、三菱、欧姆龙等品牌。
根据实际需求选择合适的型号和配置,包括CPU性能、存储容量、通信接口等。
2.输入模块:用于接收外部信号的输入模块,包括接近开关、限位开关、按钮等。
通过输入模块将外部信号转换为PLC可以识别的信号,用于触发相应的控制逻辑。
3.输出模块:用于控制外部执行元件的输出模块,包括液压阀、电磁阀、继电器等。
通过输出模块将PLC输出的信号转换为相应的控制信号,用于控制液压系统的工作状态。
4.液压系统:用于提供动力驱动滑台运动的液压系统,包括液压泵、液压缸、液压阀等。
通过液压系统实现滑台的前进、后退和停止等操作。
5.传感器:用于检测滑台的位置和状态的传感器,包括编码器、光电开关等。
通过传感器实时反馈滑台的位置信息,为控制系统提供实时数据。
6.人机界面:用于操作和监控系统的人机界面,包括触摸屏、按钮等。
通过人机界面实现对滑台的手动操作、参数设置和故障诊断等。
二、硬件选型在进行硬件选型时,需要根据具体的控制需求和预算限制综合考虑。
在选择PLC主控单元时,需要考虑其性能、稳定性和可靠性。
输入输出模块的选择应基于需要接口数量和类型,以及其与PLC主控单元的兼容性。
对于液压系统和传感器的选择,需要根据滑台的实际需求和使用环境来确定。
三、控制逻辑设计在进行控制逻辑设计时,首先需要对滑台的动作进行分析和界定。
常见的动作包括滑台的前进、后退、停止和定位等。
根据不同的动作,设计相应的控制逻辑和流程。
例如,当需要滑台前进时,需要打开相应的液压阀并控制液压泵工作;当需要停止时,需要关闭液压阀和液压泵。
基于PLC的液压同步系统的程序设计方法在液压系统中,经常要求系统能控制处理多个执行机构同步运行的问题。
下面以笔者为国内某热电厂所设计的由一台PLC和四个电液比例阀组成的系统为例,说明同步系统的组成及程序设计方法。
一、系统组成系统由PLC、电流比例阀、齿轮双齿条油缸及转动执行机构等部分组成。
由PLC控制四个电液比例阀分别驱动四个齿轮双齿条油缸,带动四个执行机构转动。
控制要求规定:四个执行机构转动时,其转动速度应同步,最终的转动位置角度应相同。
系统的PLC选用Koyo SZ-4型产品,其各种模块安装在机架内的不同槽位上,I/O点的地址定义号由该模块所在的槽位决定,八槽机架所安装的模块类型及其地址定义号如图1所示。
图1系统的开关量输入模块选用8ND1型和16ND1型24VDC模块,它们的地址号为1010 ~1077,共56点。
主要用来连接按钮输入信号和接收绝对式旋转编码器发生的编码信号。
开关量输出模块选用8TR1型24VDC模块,它的地址号为~010~Q017,主要用来连接各种指示灯。
模拟量输出模块的型号为2DA2,该D/A模块提供2路-10V~—+10V的输出电压。
Z-CTIF为高速计数模块,该模块用于接收增量式旋转编码器发来的高速脉冲。
比例阀选用的是4WRZ16型先导式电液比例换向阀,其电源形式为直流24V,电磁铁名义电流为800mA。
由PLC输出的-10V~+10V电压控制功率放大器输出-800mA~+800m A电流,输出电流的大小决定了电液比例阀阀口的开度。
系统选用Koyo TRD-NA360PW绝对式旋转编码器作为执行机构转动角度检测反馈元件。
当电液比例阀驱动齿轮双齿条油缸带动执行机构低速转动时,绝对式旋转编码器可将执行机构的转动位置角度实时反馈给PLC。
系统选用的增量式旋转编码器用于发出执行机构转动方向和转动角度大小的指令。
二、程序设计方法1、旋转编码器数据采集的编程方法图2为绝对式旋转编码器和增量式旋转编码器数据采集的部分程序。
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联系QQ:598120552有全套资料含CAD图纸目录第1章绪论 (4)1.1概述 (4)1.2发展趋势 (6)第2章液压机本体结构设计 (8)2.1 液压机基本技术参数 (8)2.2 液压缸的基本结构设计 (9)2.2.1 液压缸的类型 (9)2.2.2 钢筒的连接结构 (9)2.2.3 缸口部分结构 (9)2.2.4 缸底结构 (9)2.2.5 油缸放气装置 (10)2.2.6 缓冲装置 (11)2.3 缸体结构的基本参数确定 (11)2.3.1 主缸参数 (11)2.3.2 各缸动作时的流量: (12)2.3.3 上缸的设计计算 (14)2.3.4 下缸的设计计算: ......................................................... 错误!未定义书签。
2.4 确定快速空程的供液方式、油泵规格和电动机功率 ............ 错误!未定义书签。
2.4.1 快速空程时的供油方式 ................................................. 错误!未定义书签。
2.4.2 确定液压泵流量和规格型号 ......................................... 错误!未定义书签。
液压机械手PLC控制系统的设计概述本文档旨在介绍液压机械手PLC(可编程逻辑控制)控制系统的设计。
液压机械手是一种常见的工业设备,通过液压系统实现运动控制,而PLC作为控制系统的核心,负责控制信号的处理和输出。
设计要求液压机械手PLC控制系统的设计要满足以下要求:1. 稳定性:系统必须具有高稳定性,以确保机械手的运动精准度和安全性。
2. 功能性:系统需要具备多种功能,如位置控制、速度调节等,以满足不同场景的需求。
3. 可扩展性:系统应具备良好的可扩展性,以便于将来的升级和功能增加。
4. 易维护性:设计应考虑到系统的维护和故障排除,以便于后续维护工作的进行。
硬件设计液压机械手PLC控制系统的硬件设计包括以下方面:1. 选型:选择适合的PLC设备,根据需求选用不同型号和规格的PLC,确保其性能和稳定性。
2. 传感器:选择合适的传感器,如位移传感器、压力传感器等,用于采集机械手运动状态和环境信息。
3. 执行器:选择合适的液压阀、液压泵等执行器,保证系统能够精确控制机械手的各项动作。
4. 电气线路:设计合理的电气线路,确保信号传输的可靠性和稳定性。
软件设计液压机械手PLC控制系统的软件设计包括以下方面:1. PLC程序设计:使用PLC编程软件,根据机械手的运动逻辑和控制要求,编写PLC程序,实现各项功能。
2. 信号处理:对传感器采集的信号进行处理和分析,以获取机械手的状态信息。
3. 控制算法:设计合理的控制算法,根据机械手的控制需求,实现位置控制、速度调节等功能。
4. 用户界面:设计友好的用户界面,方便操作人员对机械手进行参数设置和监控。
系统测试与调试设计完成后,需要进行系统测试与调试,以验证系统的功能和性能:1. 单元测试:对各个模块进行单元测试,确保其功能正常。
2. 组装测试:将各个模块组装成完整的系统,对整个系统进行综合测试。
3. 调试优化:根据测试结果进行系统调试和优化,确保系统的稳定性和性能满足设计要求。
基于PLC的四柱万能液压机液压系统设计第1章绪论液压机简介液压机是利用液压油来传递压力的设备。
液压油在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。
动力机构通常采用油泵作为动力机构,一般为容积式油泵。
为了满足执行机构运动速度的要求,选用一个油泵或多个油泵。
低压〔油压小于2.5MP〕用齿轮泵;中压〔油压小于6.3MP〕用叶片泵高压〔油压小于32.0MP〕用柱塞泵。
液压机通常指液压泵和液压马达,液压机和液压马达都是液压系统中的能量转换装置,不同的是液压泵把驱动电动机的机械能转换成油液的压力能,是液压系统中的动力装置,而液压马达是把油液的压力能转换成机械能,是液压系统中的执行装置。
液压系统中常用的液压泵和马达液压机都是容积式的,其工作原理都是利用密封容积的变化进行吸油和压油的。
从工作原理上来说,大部分液压泵和液压马达是互逆的,即输入压力油,液压泵就变成液压马达,就可输出转速和转矩,但在结构上,液压泵和液压马达还是有些差异的.液压机的维修:过盈配合的零件拆装采用锤敲、棍橇劳动强度大效率低且不安全,还容易打坏零件,以及用加热法操作困难、增加维修成本的缺点提供的,是在支架的顶部,安装有活塞杆竖直向下的液压油缸,活塞杆的下端安装有压头;支架上在活塞杆的下部,水平固定有工作台;与油泵连接的输油管通过换向阀与液压油缸连接。
用液压油缸的压力装卸零件,没有猛烈的锤击棍橇,不损坏零件,也不用加热耗能,安全可靠节能,安装精度高.液压机液压机简介: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。
液压机的分类:利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械,种类很多。
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。
基于PLC的液压机控制系统设计文章主要介绍了液压机系统的工作原理、特点以及研究现状。
从设计角度出发,分析液压系统的工艺流程;根据液压系统的工艺特点设计电气控制系统,分析在电气控制与液压系统的自动、手动控制方式,编写PLC程序,最终由PLC 程序控制液压系统形成一个统一的控制系统整体,达到利用自动化手控制液压系统完成特定的工作行程。
系统通过程序指令控制电路,执行速度快,克服了电磁继电器动作时间长触点抖动的缺点。
并达到所需精度,改善了控制效果,提高了设备的可靠性。
标签:液压传动;PLC控制;液压机1 概述液压传动与控制是以液体作为介质来实现各种机械量的输出(力、位移或速度等)的。
它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比,其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大;液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活,易实现无级调速,调速范围宽,便于与电气控制相配合实现自动化[1,2];易实现过载保护与保压,安全可靠;元件易于实现系列化、标准化、通用化;液压易与微机控制等新技术相结合,构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化[3,4]。
因此,其广泛应用于各种机械设备及精密的自动控制系统,发展速度迅速[5]。
液压机就是该控制理论一个典型应用。
液压机工艺用途广泛,适用于弯曲、翻边、拉伸、成型和冷挤压等冲压工艺,也可适用于校正和压装等工艺。
PLC 以其高可靠性、强抗干扰性、良好的通用性等优点在工业控制的各个领域得到日益广泛的应用[6,7]。
特别是在液压机的液压控制系统中,PLC已得到普遍应用和发展,而且这一趋势仍将继续。
2 工艺流程铝型材液压机是一种把铝或铝合金棒料挤压成各种规格型材的机器液压机工作时,铝棒坯料由加热炉加热到所需挤压温度,然后送至供锭器中,供锭器自动把坯料和挤压垫送至模筒口,由工作缸活塞推模筒直至模口,并在快速推料过程中,供锭器自动复位,同时,挤压筒及模具进行预热,最后,由工作缸进行挤压加工。
在挤压过程中,棒料靠装在挤压筒内的电热元件保持一定的温度挤压结束后,由剪切装置将制品与压余分离,剩料和压垫掉人残料溜槽,压机各部件全部复原,一次挤压加工结束。
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。
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。
基于PLC的液压实验台控制系统开发与研制摘要:针对液压实验台普遍存在自动化控制程度不高的现实情况,文章设计了基于PLC实现的液压实验台控制系统,介绍了液压实验台的功能需求,给出了液压实验台的结构设计方案,在此基础上重点分析了液压实验台控制系统的设计,从上位机与下位机、硬件与软件两个角度探讨了控制系统的设计与实现,对于进一步提高液压实验台控制系统的设计与应用具有较好的借鉴意义。
关键词:PLC;液压实验台;控制系统液压传动是一种传统的动力传动方式,相较于电力传动和气压传动而言,液压传动的最大优点就在于液压系统能够提供稳定的大功率负载能力,而这是气压和电力传动系统所无法比拟的优势。
随着机电一体化技术的发展,现在单独的液压系统已经越来越少,而是将液压控制系统与电力、机电控制技术相结合,逐渐成为机电液一体化系统。
因此目前全国各个高校的机电专业都普遍开设了液压传动、液压控制系统、电液伺服控制技术等专业课程,而这些专业课程需要配套的实验台或者实验控制系统进行实验;另一方面,目前我国的液压实验台控制技术仍然远远落后于国外发达国家,由此导致了我国对于液压控制系统的研发,核心技术仍然受制于国外发达国家,对于电液伺服控制技术、高精密液压伺服技术等高新技术领域仍然缺乏合适的实验研究装备。
因此,集成液压技术、电力控制技术、自动化控制技术及计算机技术等,开发设计有针对性的液压综合实验台是十分有必要的。
文章在传统的液压缸实验、液压回路实验的基础上,将自动化控制技术、计算机远程技术等结合起来,充分利用液压和电力控制相结合的优势,开发面向机电液一体化的综合实验台装备,为我国液压实验台装备的研发与设计提供可供借鉴的理论和实践指导意义。
1 液压实验台的功能需求分析作为面向液压类专业性、工业性实验的需求,该实验台应当能够满足以下几个方面的功能需求:①满足液压控制系统的各项测试功能。
液压实验台的首要功能就是应当能够满足液压控制系统的各个测试功能,包括测试液压元件的性能参数,测试液压阀的性能曲线,液压控制系统的负载特性测量,液压泵的实验等等,面向各类液压元件、液压类设备或者装备开展的各项测试、测量实验,这是液压实验台的首要功能。
基于PLC的液压机控制系统设计刘俊,李文(大连交通大学电气信息学院,辽宁大连116028)摘 要:针对传统液压机控制系统的不足,为使其拥有更好的性能和人性化操作界面,构建了基于PLC与工业触摸屏的电气控制系统整体结构,设计采用三菱FX1N PLC作为主控核心,实现的功能分别为与上位机的数据交换,对液压机外围硬件电路以及内部阀体控制和对压力、位移、温度的数据检测。
并给出相应的PLC程序及部分上位机界面设计。
应用结果表明,与传统设计相比,该系统既可以实现自动优化运行,又可以满足手动控制的操作要求,提高了工作效率,是机电一体化的典型应用。
关键词:液压控制;电气控制;可编程逻辑控制器;数据检测;人机界面中图分类号:TH137;TM57 文献标志码:B 文章编号:1671 5276(2011)01 0157 04Control Syste m Design of Hydraulic Press Based on PLCL I U Jun,L IW en(E l e ctrica l and Infor m a tion I nstit u t e,Da lian Jiao t ong Un ive rsity,Da li a n116028,Ch ina)Abstrac t:To m ake up f or t he short age in t he traditional control sys t e m f or hydr auli c pr ess,t his paper constructs t he overall s truc t ure of e l e ctrical contr o l sys t e m based on PL C and indus trial touch screen.I n or der t o m ake t his sys t e m has bett er perf or mance and hu manized operati o n int erf ace,M it sub i s hi FX1N PLC is used as the core t o rea lize its f unction data exchange w ith PC,t he contro l of the peripheral hard w ar e c ircuits and int ernal valves,and t he data de t ec tion i n t he pressure,displace ment and t e mperat ure.And ita lso of f ers the des i g n o f t he corr espond i n g PL C procedure and part o f t he PC int erf ace des ign.Runn i n g result sho w s that co m pared w ith t he trad iti o nal des ign,the syst em not on l y can r eali z e the aut omatic op tm i al oper a ti o n,but also can mee t t he perf or mance require ment s f or manual contr o l and m i prove work effi c iency.This is a typica l appli c ati o n ofmechanical and elec trica l int egrati o n.K ey word s:hydraulic contr o;l e l e ctrical contro;l PL C;dat a det ecti o n;HM I(H u manM achine Int erf ace)0 引言转向架可以说是铁道车辆上最重要的部件之一,它直接承载车体质量,保证车辆顺利通过曲线。
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。
天津工业大学毕业设计(论文)题目:挤压机液压系统及PLC控制姓名朱永生学院机械电子学院专业机械工程及自动化班级机自S071班学号0750310107指导教师肖放王恩鸿职称教授2009年6月18日本文主要介绍了挤压机的现状,挤压机液压系统的工作原理、特点,从设计角度出发分析液压系统各个元件的特点、工作条件,根据计算通过对电控阀、流量控制阀、压力控制阀等元件的选择设计连接液压回路,形成液压的传动系统;根据液压系统的传动特点设计电气接线图,分析在电气控制与液压系统的自动、手动控制方式、开闭环特点,利用原理分析、计算找出可能出现的控制问题,编写PLC梯形图程序,最终由PLC程序控制液压系统形成一个统一的控制系统整体,达到利用自动化手控制液压系统完成特定的工作行程的目的。
关键词:液压系统 PLC控制挤压机This paper introduces the present situation of extruder, the working principle and the characteristics of hydraulic system, , from the design point of view of analysis the various components of hydraulic system characteristics, working conditions, according to the calculation of electric control valves, flow control valves, pressure control valves, such as the choice of components designed to connect the hydraulic circuit to forming the hydraulic drive system; the transmission hydraulic system in accordance with the characteristics of the design of electrical wiring diagram, analysis in the electrical control and hydraulic system of automatic,manual control mode, the closed-loop characteristics。
液压缸试验台电控系统设计作者:蔡晓燕高攀来源:《现代商贸工业》2014年第15期摘要:针对传统的液压缸测试效率低、精度差等缺点,设计了一种计算机控制的液压缸试验台,不仅精度高,而且操作方便,性能可靠,通过实际的应用,体现了它的优越性。
关键词:液压缸;PLC;自动控制中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2014)15-0193-011 前言液压油缸是液压传动系统的一个重要执行元件,它可以将液压能转变为直线往复运动的机械能,它结构简单,工作可靠,在机械系统中得到了广泛应用。
液压缸性能的好坏决定了整个液压系统的性能,因此对液压油缸的各项性能检测就显得尤为重要。
传统的液压缸测试主要采用手工操作的方式,不仅劳动强度大,而且工作效率低,测试数据精度也不高。
针对这些问题,本文设计了一种计算机控制的液压缸试验台,保留了手动控制的同时增加了计算机自动控制方式,便于从传统控制方式到自动控制方式的过度。
2 试验台的结构和功能本液压试验台主要由三大部分组成:液压系统,电气控制系统,数据的采集与显示系统,通过本试验台可以完成液压油缸的出厂检验,包括对油缸的启动压力测试、往复性能测试、耐压测试、泄露量测试和报表打印等。
2.1 液压系统液压系统主要包括液压油箱总成1套、液压油泵及电动机组3台套、压力调节和压力输出及回油总管系统、测试接口管路及液压阀。
通过高压软管,将被测油缸接入液压管路,系统中每台油泵的出口压力可以通过接入的溢流阀进行手动调节,压力大小主要采用机械式压力表进行测量和显示。
2.2 电气控制系统电气控制系统的核心为计算机和PLC,可以分别通过试验台面板和人机界面对每台液压泵的起、停控制,过载保护,液压缸的加载控制,故障报警等功能。
由于电机的容量比较大,控制中采用Y-△启动方式。
另外,通过对相关电磁阀的控制可以实现对液压总管压力的加载或卸载,控制油缸连杆的伸出或缩回等功能。
控制方式有手动操作和计算机控制操作两种。
车床液压系统PLC控制系统设计在机械工业中,传统普通车床仍占有相当比例,其中部分车床采用液压系统来控制刀具的自动切换,机床电气控制部分多应用继电器——接触器控制来实现,这类系统元器件多,体积大,连线复杂,可靠性和可维护性低,故障率高,工作效率低,而随着计算机技术、电子技术等的发展,计算机控制技术在液压传动控制中也得到了广泛的应用。
以计算机技术为核心的PLC(可编程序控制器)具有抗干扰性强,运行可靠等诸多优点在工业自动化领域已被广泛应用。
本文即是利用PLC控制技术,对传统液压回路进行系统控制设计,变传统电气控制为PLC控制。
1 工作原理1.1车床液压控制回路的液压元件构成此车床液压控制回路主要由以下原件组成:左夹紧液压缸用于夹紧工件和卸下工件,中横向进给液压缸带动刀具横向进给,右纵向进给液压缸带动刀具纵向进给,6个电磁换向阀控制进给液压缸的前进与后退,2个调速阀控制进给液压缸进给速度,双联泵提供液压油输出,另外采用3个单向阀控制液压油流动方向,减压阀和压力继电器监控夹紧缸的油压。
1.2 车床液压控制回路的工作原理液压控制回路如图1所示,其作用主要是能够控制车床完成完整的切削加工过程,并且工作一个循环,分为8个步聚:1、装件夹紧;2、横快进;3、横工进;4、纵工进;5、横快退;6、纵快退;7、卸下工件;8、原位停止;各步骤的切换分别由行程开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6、SQ7控制,具体工作循环如图2所示。
行程开关用于控制液压回路中6个电磁换向阀电磁铁的通电与否,进而改变液压油流向,影响液压缸实现动作顺序,完成切削过程。
断电情况如表1所示。
图 1 车床液压控制系统电磁铁动作顺序表(1)装件夹紧。
接通液压回路电源,按下启动按钮SB1,电磁铁6YA、7YA通电,5YA失电,两阀右位接人液压回路,双联泵左侧高压小流量泵提供高压液压油,保证夹紧力;此时夹紧液压缸右腔进油,活塞左移,完成工件的夹紧。
. 精选文档 第一章 绪论
1.1 概述 液压传动技术是机电一体化技术的重要组成部分,而且液压传动相对于机械传动来说是一门新技术,随着流体力学、自动控制、计算机等技术的不断发展,液压传动技术已经发展成为包括传动、控制、检测技术、机电一体化的一门完整的自动化技术,并且在工业生产、设备控制等方面都得到了广泛应用。液压实验台是生产和开发液压元件和液压系统的重要实验设备。传统的液压实验台内容固定、控制方式单一。 随着液压技术和现代控制技术的发展,传统液压实验台的缺陷愈来愈明显,已不能很好地适应生产和研究的需要。为了可以更好的适应教学的发展,增强学生解决实际问题的能力,以及满足现代科研的需求,在传统液压试验台的基础上,加入PLC先进控制技术,构建了由PLC作为下位机控制现场设备,由PC作为上位机在线监控的控制系统,可以实现机、电、液、计算机的完美结合,实现实验处理的自动化,实时监控等。采用了由PLC控制技术来控制液压试验台的自动控制响应快、智能化,学生不仅可以根据需求搭建各种液压回路或液压系统,还可以独立的进行液压设计、安装、调试、编写PLC程序、等,有利于提高学生在机电液计算机综合控制等方面的综合能力。 .
精选文档 1.2液压传动的发展及其研究对象 液压传动技术的发展,可追溯到17世纪帕斯卡提出了著名的帕斯卡定律,开始奠定了流体静压传动的理论基础。从18世纪末英国制成了世界上第一台水压机算起,已经有近300年的历史,但真正的发展只是在第二次世界大战后,液压技术由军用工业迅速转向民用工业,而我国的液压工业只经过40余年的发展,就已经形成门类齐全、有一定的技术水平并初具规模的生产科研体系,其生产的液压产品广泛应用于工业、农业和国防等各个部门。 近20年来,我国液压工业通过引进先进技术,科研攻关,产品应用技术飞快发展,设计生产了许多新型的液压元件。此外通过计算机辅助技术(Computer Aided Design,简称CAD)、计算机辅助测试(Computer Aided Translation,简称CAT)、污染控制、故障诊断、机电一体化等方面研究成果的应用,液压技术水平得到很大的提高。当前液压技术正向着高效率、高精度、高性能等方向发展;液压元件向着体积小、重量轻、微型化和集成化、易维护的方向发展。因此急需加速人才培养和技术创新,使我国液压工业尽早达到世界先进水平。 液压传动技术的发展旨在研究液压系统各类元件结构、作用、工作原理、应用方法,以及组成液压系统的特点。人们经过理论与实践的有机结合,能够很快的掌控液压传动设备的安装、调试、维护及操作。 . 精选文档 1.3液压试验台的国内外研究现状 随着液压技术、控制理论、微型计算机、测量测试技术、教学信息处理、可靠性技术的发展,新的液压试验台已朝着高速、高效、智能化、多功能化、多样化的液压计算机辅助测试(CAT)方向发展,早期按照“传感器+模拟二次仪表”的模式组成液压设备试验系统已停产或停止使用,基于虚拟仪器技术的液压CAT系统广泛应用于新的液压试验台制造及应用。采用的计算方法有平均值滤波法、中值滤波法、自适应滤波法、新型PID算法等。采用有VB6等应用软件开发液压CAT实验软件。由于原有设备的陈旧或故障面积太大,仅发现用MCS-51单片机技术对旧式液压实验台重新开发与利用,因此,很少发现采用液压计算机辅助测试(CAT)对旧式液压试验台重新开发与利用,对旧式液压试验台重新开发与利用有一定的推广应用价值。
1.4课题来源与研究意义 本课题是在QCS-014液压实验台基础上完成电气控制系统的研究,使其成为由PLC控制,并能将液压系统工作过程中的压力、流量变化数据和各电器状态信号经单片机组成的数据采集系统(下位机)转换后传送给上位PC机,PC机通过编好的相应的操作界面对各个实验过程进行实时仿真与数据处理,形成控制手段先进、实验条件优良、基于虚拟仪器的完成数据采集处理的新型实验设备。该系统在满足系统功能的条件下,价格低廉、操作方便,满足开设设计性、创新性实验的需要,有利于学生实践能力和创新能力的培养,. 精选文档 并为科研工作创造良好的实验条件。
1.5 主要研究工作 本课题主要研究的内容是进行液压试验台的PLC电气控制系统设计,流量信号、电器状态反馈信号等试验数据的采集系统。主要内容如下: (1)PLC 电气控制系统的设计。 (2)液压试验台PLC控制系统实验。 .
精选文档 第二章 液压回路试验台PLC电气控制系统设计
2.1 概述 液压试验台是液压元件试验台适用于各类通用液压元件的性能测试,可满足不同用户的测试要求。 液压试验台分五个品种:即液压阀试验台、液压泵试验台、液压马达试验台、液压缸试验台和综合试验台。 液压试验台由动力驱动系统、液压控制系统、过滤温控循环系统、漏油回收系统、电气控制系统、计算机控制与测试系统等组成。 液压试验台适用于冶金、石油、机械、航天、船舶等领域的主机所配套的液压元件的性能测试。
2.2 液压试验台的选择 QCS-014型液压实验台采用液压元件装拆式,可以实现12种基本液压教学实验回路,是高等院校进行“液压传动”课程实践教学的主要设备。它采用一只YB,-4定量泵和一只YBX-16变量泵作为系统泵源,在工作台框架内可以布置20个元件阀板,管路连接采用快速接头和胶管总成,装拆方便。 本章通过采用PLC控制方式对液压实验台中各电器元件的控制,完成液压实验台的液压回路工作过程的控制,并且通过设置必要的保护环节保证电气系统的正常工作,达到系统工作的控制要求
2.3 液压试验台电气控制系统系统性能指标和系统组成: (1)系统采用AC380V供电,电磁阀的电磁铁采用DC24V供电; . 精选文档 (2)能够实现对液压系统中定量泵电动机Ml、变量泵电动机M2分别进行起动、停止控制; (3)能够实现液压电磁阀进行回路实验所需的阀位机能控制; (4)能够实现对液压缸伸缩运动位置的行程信号采集; (5)电气系统工作安全可靠。 该系统主要由以下几部分组成: (1)电源部分:系统采用AC380V供电,该电源可直接为定量泵电动机M1、变量泵电动机M2供电,但由于系统中的电动机控制接触器KM1, KM2采用AC110V,液压电磁阀电磁铁YA1-YA8及电磁阀控制继电器KA11-KA18采用DC24V供电,因此设置一变压器将AC220V变压提供AC110V,经变压及整流提供两个DC24V电源,分别为液压电磁阀电磁铁和电磁阀控制继电器供电。 (2)定量泵电动机M1控制电路:使用按钮SB1, SB3通过对接触器KM1的通断电控制实现对定量泵电动机的起动、停止控制,并在其起动按钮SB1两端并联KM1常开触点提供自锁,保证泵电机起动后能够长期运行。 (3)变量泵电动机M2控制电路:使用按钮SB2, SB4通过对接触器KM2的通断电控制实现对变量泵电动机的起动、停止控制,并在其起动按钮SB2两端并联KM2常开触点提供自锁,保证泵电机起动后能够长期运行。 (4) DC24 V电源控制电路:为了使在液压系统没有调试完成时液压电磁阀的阀位机能保持常态,保证液压实验的正确进行,应使. 精选文档 DC24V电源只有在系统调试完成并起动泵电机后才能为电磁阀的控制供电,因此利用泵电机的控制接触器KM1, KM2的常开触点控制接触器KM3的通断电作为DC24V电源的控制开关。 (5)保护环节:在定量泵电机M1、变量泵电机M2的主电路中分别设置热继电器KR1, KR2,将其常闭触点串联在控制电路主干电路中实现过载保护;分别在定量泵电机M1、变量泵电机M2主电路、控制电路、AC110V电源电路、两个DC24V电源电路中设置熔断器FUl-FU6进行短路保护;并在控制电路主干电路中设置紧急式按钮,作为系统工作异常时的急停按钮。
2.4 PLC控制系统简介 (1)输入信号 ①定量泵和变量泵能够分别进行起动和停止控制,SB1, SB2分别为变量泵、定量泵的起动按钮,SB3, SB4分别为定量泵、变量泵的停止按钮。 ②4个行程开关SQ1-SQ4, 1个压力继电器开关。 ③增加PLC手动控制、顺序控制转换开关。 ④在PLC手动控制状态下,可利用手动开关QS1-QS5分别实现对电磁阀的手动通断电控制。 (2)输出信号 ①定量泵、变量泵电机控制接触器KM1, KM2的驱动继电器KA1, KA2。 ②电磁阀YA1-YA8的驱动继电器KAll-KA18。 . 精选文档 (3)PLC简介 QCS-014型液压实验台采用欧姆龙PLC可编程控制器CPM2AH CPM2AH在一个小巧的单元内综合有各种性能,包括同步脉冲控制,中断输入,脉冲输出,模拟量设定,和时钟功能等。CPM2A CPU单元又是一个独立单元,能处理广泛的机械控制应用,所以它是在设备内用作内装控制单元的理想产品,完整的通信功能保证了与个人计算机、其它OMRON PC和OMRON可编程终端的通信。这些通信能力使用户能设计一个经济的分布生产系统。 .
精选文档 图2-1 CPM2A系列外观