基于plc的四柱萬能液壓機液壓系統設計論文-資料下載頁

【導讀】液壓油在密閉的容器中傳遞壓力時。助機構和工作介質組成。動力機構通常采用油泵作為動力機構，一般為容積式油。為了滿足執行機構運動速度的要求，選用一個油泵或多個油泵。都是利用密封容積的變化進行吸油和壓油的。用液壓油缸的壓力裝卸零件，沒有猛烈的錘擊棍橇，液壓機由主機及控制機構兩大部分組成。動力機構由油箱、高壓泵、低壓控制系統、電動機及各種壓力。閥和方向閥等組成。動力機構在電氣裝置的控制下，通過泵和油缸及各種液壓閥。和水壓機兩大類。水壓機產生的總壓力較大，常用于鍛造和沖壓。分為模鍛水壓機和自由鍛水壓機兩種。造了兩臺315000KN和兩臺700000KN大型模鍛液壓機。由于具備擴張的需要，鍛造和模鍛液壓機有了迅速。臺150000KN鍛造水壓機和一臺300000KN模鍛水壓機。60000KN以下的鍛造水壓機，并已經向國外出口。現代化的大型模鍛液壓機，這樣就大型擠壓液壓機以及其他特種用途液壓機的研究。面向以下兩種技術含量高的機型組織生產。

　　

【正文】 ，功率使用合理；同時，油箱容積取了較大值，系統發熱溫升并不大，故不必進行系統溫升的驗算。 第四章 控制系統設計 設備控制要求 液壓機的自動控制系 統要求能實現自動及手動兩種控制方式。液壓機在正常工作時選擇自動控制方式。 將轉換開關打到自動工作狀態 ,按下自動啟動按鈕 ： (1)液壓機滑塊靠自重快速下行。 (2)液壓機滑塊慢下加壓。 (3)接觸工件進行壓制。 (4)達到設定壓力開始保壓。 (5)保壓延時到卸壓回程。 (6)回程到位后 ,延時一定的時間頂出缸頂出。 (7)頂出到位后 ,延時一定的時間頂出缸退回。 (8)延時一定的時間進行下一個工作循環。 將轉換開關打到手動工作狀態 ： (1)按“壓制、回程 ”按鈕 ,液壓機滑塊動作 ,抬手停止。 (2)按“頂出、退回”按鈕 ,頂出缸動作 ,抬手停止。 硬件設計 YA32200 四柱萬能液壓機控制系統的輸入輸出情況：控制按鈕輸入 7 個，開關輸入 6個，熱繼電器輸入 1 個，輸入點數共 14個；指示燈輸出 6 個，電機控制輸出 3個，輸出繼電器 5個，輸出點數共 14個； PLC 是控制系統的核心，正確選擇 PLC 對保證整個控制系統的技術經濟性能指標起著關鍵的作用。三菱公司的 FX 系列 PLC 的系統配置靈活，用戶可以選擇多種基本單元、擴展單元和擴展模塊，組成不同的 I/O 點和不同功能的控制系統， 各種配置都可以得到很高的性價比。 FX 系列 PLC 體積極小，其尺寸大多為 90mm 75mm 87mm,卻具有很強的功能，很適合在機電一體化產品中使用，它的程序存儲量大，可以在線監測，在線修改程序，可以用調制解調器和電話線實現遠程監控和編程，元件注釋可以存儲在程序存儲器中，便于程序的理解和修改。 考慮到經濟等因素，選用FX2N． 32MR001 型 PLC 來實現對液壓機的控制，該 PLC 有 24點輸入， 24 點輸出，屬于繼電器輸出型，輸入輸出點數滿足要求并有一定的冗余。控制系統控制液壓系統液壓油的流向，按要求實現液壓機的各種 動作。 PLC 接收熱繼電器、接近開關、控制按鈕等信號，通過繼電 器實現對電機的啟停，對電磁鐵的通、斷電控制等。 PLC 控制系統的 I/O 分配表如表 。 表 PLC 控制系統 I/O 分配表 輸 入 輸 出 外設名稱 端子 外設名稱 端子 電機 起動按鈕 SB0 X0 電液 閥 1DT Y0 電機 停止按鈕 SB1 X1 電液 閥 2DT Y1 急停 按鈕 SB2 X2 電液 閥 3DT Y2 主缸 壓 制 按鈕 SB3 X3 電液 閥 4DT Y3 主缸 回程按鈕 SB4 X4 電磁閥 5DT Y4 頂出缸 頂出按鈕 SB5 X5 柱塞泵電動機 M1Y 啟動 接觸器 KM1 Y5 頂出缸 退回按鈕 SB6 X6 柱塞泵電動機 M1Δ 工作 接觸器 KM2 Y6 熱繼電器觸點 FR X7 齒輪泵電動機 M2 接觸器 KM3 Y7 頂出到位開關 DC X10 起動指示燈 HL1 Y10 手 動方式選擇開關 SA1 X11 電機 工作指示燈 HL2 Y11 自動方式選擇開關 SA1 X12 保壓 指示燈 HL3 Y12 回程到位行程 開關 SQ1 X13 主缸 初位指示燈 HL4 Y13 減速加壓到位 開關 SQ2 X14 頂出缸 初位指示燈 HL5 Y14 壓制到位行 程 開關 SQ3 X15 急停指示燈 Y15 PLC 的外部接線圖如圖 所示。 電機起動按鈕電機停止按鈕急停按鈕 主缸壓制按鈕 主缸回程按鈕 頂出缸頂出按鈕 頂出缸退回按鈕 熱繼電器觸點手動 自動方式選擇開關回程到位行程開關減速加壓到位開關壓制到位行程開關頂出到位開關 D C電磁鐵電磁鐵電磁鐵電磁鐵電磁鐵柱塞泵電動機 形工作齒輪泵電動機起動指示燈HL 1電機工作指示燈HL 2保壓指示燈HL 3主缸初位指示燈HL 4頂出缸初位指示燈HL 5急停指示燈HL 6柱塞泵電動機 形啟動圖 PLC 外部接線圖 軟件設計 由控制要求可知，所編程序應包括三部分：主程序、手動操作模式子程序、自動操作模式子程序。 （ 1）主程序設計 主程序控制流程圖如圖 所示。 開始PLC 初始化電機是否啟動 等待是否手動調用手動程序 調用自動程序主程序結束NYNY 圖 主程序流程圖 主程序梯形圖如圖 所示。 圖 主程序梯形圖 （ 2）子程序設計 手動操作模式 程序 流程 圖如圖 所示。 開始快速下行慢壓保壓保壓是否時間到回程主缸停止頂出缸頂出頂出缸退回子程序結束YN 圖 手動子 程序流程圖 手 動操作模式子程序梯形圖如圖 。 圖 手動子程序梯形 圖 自動 操作模式子程序順序控制功能 圖如圖 所示。 S0S21 Y0S22Y0Y4M8802X2T0Y2X2S23T0Y1X2X13S24 Y2X2X10S25 Y3X2X2X2X2X2X2X13 X6 圖 自動子 程序 順序控制功能 圖 自動操作模式子程序梯形如圖 所示。 圖 自動子 程序 梯形 圖 結論 畢業 設計 是本科學習階段一次非常難得的理論與實際相結合的機會 。經過幾個月的時間，我查閱了大量的書籍 和資料，其中包括《液壓傳動》、《液壓系統設計簡明手冊》、《液壓傳動系統及設計》、《機械設計手冊液壓傳動》、《可編程序控制器應用技術》等，完成了 四柱式萬能液壓機 的液壓系統及控制系統設計，并繪制了相關的圖紙，整理出設計計算說明書一份，順利完成了畢業設計任務書規定的各項任務。 本設計的 四柱式萬能液壓機適用于各種可塑性材料的壓制工藝，如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等。也可從事校正、壓裝、砂輪成型、冷擠金屬零件成型、塑料制品及粉末制品的壓制成型工藝。該系列產品具有獨立的動力機構及電氣系統，并采用按鈕集中控制，工藝動作 采用繼電器控制，可實現調整、手動和半自動化操作三種操作方式。工作壓力、壓制速度、空載快速下行和減速的行程范圍均可根據工藝需要進行調整，并能完成定壓及定程成型兩種工作方式。定壓成型之工藝方式在壓制后具有保壓、延時及自動回程動作。 本設計的液壓機采用 PLC 來控制，設有 手 動和自動操作模式，并可根據需要選擇壓制方式（壓力壓制 /行程壓制），操作方便，自動化程度高。 通過這次比較完整 的液壓和 PLC 控制系統 設計，我擺脫了單純的理論知識學習狀態，和實際設計的結合鍛煉了我的綜合運用所學的專業基礎知識，解決實際工程問題的能力， 同時也提高我查閱文獻資料、設計手冊、設計規范 、文字排版以及電腦制圖等 其他 專業能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細節的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經驗得到了豐富，并且意志品質力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進行畢業設計的目的所在。 雖然畢業設計內容繁多 、 過程繁瑣 ， 但我的收獲卻更加豐富。各種系統的適用條件，各種 設備及元件 的選用標準，我都是隨著設計的不斷深入而不斷熟悉并學會應用的。和老師的溝通交流更使我從經濟的角度對設計有了新的認識 ，同時也對自己 提出了新的要求。 我在這次畢業設計中學到了很多東西，包括知識方面的，更重要的是培養了我們團隊合作的精神、勤奮工作的習慣和認真負責的態度，對我們將來的工作和學習帶來很大的益處。 提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設計讓我積累了無數實際經驗，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來，也必然會讓我在未來的工作學習中表現出更高的應變能力，更強的溝通力和理解力。 參考文獻 [1] 王積偉，章宏甲，黃誼 . 液壓傳動 [M]. 2 版 . 北京：機械工業出版社，. [2] 楊培元，朱福元 . 液壓系統設計簡明 手冊 [M]. 北京：機械工業出版社，1998. [3] 煤炭工業部 ..傳動設計手冊 [M].上海：上海科學技術出版社， 1983. [4] 黎啟柏 . 液壓元件手冊 [M]. 北京：冶金工業出版社 機械工業出版社， [5] 機械設計手冊編委會 .機械設計手冊 [M].液壓傳動與控制 .北京 :機械工業出版社， 20xx. [6] 周開勤 .機械零件手冊 [M].北京 :高等教育出版社 . [7] 程子華 .PLC 原理與編程實例分析 [M].北京：國防工業出版社， . [8] 張利平 . 液壓傳動系統 及設計 [M]. 北京：化學工業出版社， [9] 朱冬梅，胥北瀾 . 畫法幾何及機械制圖 [M]. 5 版 . 北京：高等教育出版社， [10] 廖常初 . 可編程控制器應用技術 [M]. 5 版 . 重慶：重慶大學出版社， [11] 胡鳳蘭 . 互換性與技術測量基礎 [M]. 北京：高等教育出版社， [12] 成大先 . 機械設計手冊 . 單行本 . 液壓傳動 [M]. 北京：化學工業出版社， [13] 傅連東，陳奎生等 .PLC 在干粉自動成型液壓機中的應用 [J].機械設計與制造 .20xx， 32(5)： 112113 [14] 余新陸，楊津光 .液壓機的結構和控制 [M]. 北京：高等教育出版社 ,1989