洛陽理工學院畢業設計-液壓動力滑臺的plc控制系統設計(已修改)

　

【正文】 洛陽理工學院畢業設計（論文） I 液壓動力滑臺的 PLC 控制 系統設計 摘 要 液壓動力滑臺是組合機床用來實現進給運動的通用部件，液壓動力滑臺在組合機床中已得到廣泛的應用。液壓動力滑臺通過液壓傳動系統可以方便 地 進行無級調速，正反向平穩，沖擊力小，便于頻繁地換向工作。配置相應的動力頭、主軸箱及刀具后可以對工件完成各種孔加工、端面加工等工序，它的性能直接關系到機床質量的優劣。 本設計是在 充分 分析了液壓動力滑臺的液壓 傳動 系統 及 工作原理的基礎上 ，通過 繼電器一接觸器控制與 PLC 控制 方案的對比我選擇了 PLC 控制， 根據控制要求選擇了 PLC 的型號，在硬件設計中畫出了 PLC 的外部接線圖；在軟件設計中，設計了液壓動力滑臺 PLC 控制系統的 軟件流程圖和梯形圖 ，實現了控制要求。 關鍵詞 ： 液壓 ， 動力滑臺， PLC， 控制 洛陽理工學院畢業設計（論文） II Design of PLC control system for Hydraulic Power Sliding Table ABSTRACT Hydraulic Power Sliding Table is a bination of tools used to achieve the feed movement of the general ponents, hydraulic power slide in the modular machine tool has been widely used. Hydraulic Power Sliding Table by hydraulic variable speed drive system can be easily carried her, positive and negative to stable, the impact force is small, easy to work frequently change. Configuration corresponding power head, spindle and tool box on the workpiece can be pleted after the processing of various holes, face processing and other processes, its performance is directly related to the merits of quality machine tools. The design is a full analysis of the hydraulic power transmission and hydraulic slide sets based on the principle, by a contactor control relay and PLC control program for parison I chose the PLC control and PLC based control requirements of the model chosen, In the hardware design to draw the external wiring diagram of PLC。 in software design, the design of the Hydraulic Power Sliding Table PLC control software flow chart and ladder, to achieve the control requirements. KEY WORDS: Hydraulic, Power Sliding Table， PLC， control 洛陽理工學院畢業設計（論文） III 目 錄 前 言 ................................................................................................ 1 第 1 章 概述 ...................................................................................... 2 液壓動力滑臺的應用 ........................................................... 2 繼電器 — 接觸器控制與 PLC 控制方案的比較 ................... 2 繼電器 — 接觸器控制的優缺點 ..................................... 2 PLC 在液壓動力滑臺中的應用 ..................................... 3 第 2 章 液壓 動力滑臺液壓傳動系統及工作 原理 ............................ 4 功能結構 ............................................................................... 4 液壓傳動系統及工作原理 ................................................... 4 第 3 章 液壓動力滑臺 PLC 控制系統的設計 ................................... 9 硬件的設計 ......................................................................... 10 軟件的設計 ......................................................................... 10 軟件流程圖的設計 ...................................................... 10 梯形圖的設計 .............................................................. 12 結 論 .............................................................................................. 16 謝 辭 ................................................................................................ 17 參考文獻 .......................................................................................... 18 外文資料翻譯 .................................................................................. 19 洛陽理工學院畢業設計（論文） 1 前 言 液壓動力滑臺是組合機床用來實現進給運動的通用部件，液壓 動力滑臺在組合機床中已得到廣泛的應用。液壓動力滑臺通過液壓傳動系統可以方便 地 進行無級調速，正反向平穩，沖擊力小，便于頻繁地換向工作。配置相應的動力頭、主軸箱及刀具后可以對工件完成各種孔加工、端面加工等工序 [1~2]，它的性能直接關系到機床質量的優劣。 它利用液壓傳動系統實現滑臺向前或向后的運動 ， 由液壓缸的左右運動來拖動滑臺在滑座上移動 ， 再由電氣控制系統控制液壓傳動系統 ， 實現滑臺的工作循環。傳統的液壓傳動系統是由電氣控制線路控制，由于這種控制線路的 觸點多，接線復雜， 可靠性 低 ，靈活性差， 功耗高， 而且維修困難，其大 量的硬件接線使系統可靠性降低 ， 也間接地降低了設備的工作效率影響了加工質量 ，因此越來越滿足不了現代化生產過程的復雜多變的控制要求 。 現采用 PLC 對此系統進行控制，能很方便的實現多種復雜的自動工作循環，使用簡單，編程方便，可靠性高，通用性和靈活性強，采用 PLC 控制液壓系統完成基本的動作 — 液壓缸的自由進退，從而實現 液壓 動力滑臺的進給運動 。YT4543 型 液壓動力滑臺的工作循環是：快進 → 一工進 → 二工進 → 死擋鐵停留 → 快退 → 原位停止 六種工況 。 洛陽理工學院畢業設計（論文） 2 第 1 章 概述 液壓 動力滑臺的 應用 液壓動力滑臺是組合機床 用來實現進給運動的通用部件，液壓動力滑臺在組合機床中已得到廣泛的應用。 液壓動力滑臺通過液壓傳動系統可以方便 地 進行無級調速，正反向平穩，沖擊力小，便于頻繁地換向工作。配置相應的動力頭、主軸箱及刀具后可以對工件完 成各種孔加工、端面加工等工序，它的性能直接關系到機床質量的優劣。 為了滿足不同工藝方法的要求，動力滑臺除提供足夠大的進給力外，還應能實現“快進→工進→停留→快退→原位停止”等工作循環。其中，除快進和快退的速度不可改變外，用戶可根據工藝要求，對工進速度的大小進行調節。 由于液壓動力滑臺的機 械結構簡單，配上 電氣后實現進給運動的自動工作循環容易，又可以很方便地對工進速度進行調節。其中尤以YT4543 型液壓動力滑臺應用最廣。 液壓傳動，具有功率密度高、結構緊湊、運動平穩、有利于系統傳動鏈的簡化和實現無級調速等優點，因而在一些中、大型機床中應用廣泛。但由于國內液壓技術水平及液壓傳動本身的缺陷，如油液的可壓縮性 、泄漏等，許多液壓機床都存在液壓動力滑臺精度不高、柔性差和控制水平不高的問題。液壓動力滑臺，作為廣為使用的基礎件，如何充分利用其優勢，克服或改善其不足，是一個急需解決的問題。自 80 年代中期以來，國內外開始將微 電子技術、計 算機控制技術等，用來改進、發展和拓寬液壓技術的水平及其應用范圍，液壓動力滑臺的性能得到了一定的改善提高。 繼電器 — 接觸器控制與 PLC 控制方案 的 比較 繼電器 — 接觸器控制的優缺點 液壓動力滑臺傳統上多用繼電器 — 接觸器控制，其優點是結構簡單、 易于掌握、價格便宜等 。 在工業生產上應用較廣。但是這些控制裝置體積大 、 動作速度較慢、耗點較多、功能少 ， 特別是由于它靠硬接線構成系統 ， 洛陽理工學院畢業設計（論文） 3 接線復雜，當生產工藝或控制對象改變時，原有的接線和控制盤 ( 柜 ) 就必須隨之改變或更換 ， 通用性和靈活性較 差 [3~4]。 PLC 在液壓動力滑臺中的應用 隨著制造業的發展和新技術的應用，工業生產對控制設備的可靠性和靈活性的要求越來越高 ， 傳統的繼電器一接觸器控制由于其自身的缺陷將越來越不適應生產的需要 。 PLC 是可編程控制器的簡稱 ， 是專為工業應用而設計的電子控制裝置，具有抗干擾能力強、可靠性高、功能強、體積小 、 編程簡單、維護方便等優點。因此，在工業生產中用 PLC 代替繼電器一接觸器控制將是必然的 ，現采用 PLC 對 YT4543 型液壓動力滑臺進行控制 系統的 設計 [3~4]。 洛