液压系统PLC控制

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107

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 https://www.wendangku.net/doc/c31575192.html,e of the principle to analysis and computation the control to identify possible problems and the preparation of PLC ladder program, ultimately form the PLC control hydraulic system to control the formation, achieved the popuse of automated hand-controlled hydraulic system to complete the work of a particular trip.

Keywords：PLC 、Order control、 Hydraalic system

目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论 (1)

1.1液压传动与控制概述 (1)

1.2 液压机的发展及工艺特点 (1)

1.3 PLC的国内外 (2)

1.4 PLC的特点 (3)

第二章明确设计要求进行工况分析 (4)

2.1运动分析 (4)

2.2 动力分析 (5)

第三章确定液压系统主要参数 (10)

3.1液压缸的设计计算 (10)

3.2液压马达的设计计算 (11)

第四章液压元件的选择 (12)

4.1液压泵的确定与所需功率的计算 (12)

4.2阀类元件的选择 (13)

4.3 蓄能器的选择 (14)

4.4管道的选择 (14)

4.5油箱的设计 (16)

4.5滤油器的选择 (16)

第五章液压系统性能的验算 (17)

5.1管路系统压力损失的验算 (17)

第六章 PLC控制 (19)

6.1 控制要求 (19)

6.2梯形图程序设计 (19)

6.3 电气系统图、程序及PLC外部接线图 (20)

6.4.程序分析及设计 (23)

6.6 系统特点 (25)

第七章结论 (26)

参考文献 (27)

致谢 (28)

附录中英文翻译 (29)

第一章绪论

1.1 液压传动与控制概述

液压传动与控制是以液体（油、高水基液压油、合成液体）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，具有传递功率大，结构小、响应快等特点，因而被广泛的应用于各种机械设备及精密的自动控制系统。液压传动技术是一门新的学科技术，它的发展历史虽然较短，但是发展的速度却非常之快。自从1795年制成了第一台压力机起，液压技术进入了工程领域；1906年开始应用于国防战备武器。

第二次世界大战期间，由于军事工业迫切需要反应快、精度高的自动控制系统，因而出现了液压伺服控制系统。从60年代起，由于原子能、空间技术、大型船舰及电子技术的发展，不断地对液压技术提出新的要求，从民用到国防，由一般的传动到精确度很高的控制系统，这种技术得到更加广泛的发展和应用。

在国防工业中：海、陆、空各种战备武器均采用液压传动与控制。如飞机、坦克、舰艇、雷达、火炮、导弹及火箭等。

在民用工业中：有机床工业、冶金工业、工程机械、农业方面，汽车工业、轻纺工业、船舶工业。

另外，近几年又出现了太阳跟踪系统、海浪模拟装置、飞机驾驶模拟、船舶驾驶模拟器、地震再现、火箭助飞发射装置、宇航环境模拟、高层建筑防震系统及紧急刹车装置等，均采用了液压技术。

总之，一切工程领域，凡是有机械设备的场合，均可采用液压技术。它的发展如此之快，应用如此之广，其原因就是液压技术有着优异的特点，归纳起来液压动力传动方式具有显著的优点：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；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。

1.2 液压机的发展及工艺特点

液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一，自19世纪问世以来发展很快，液压机在工作中的广泛适应性，使其在国民经济各部门获得了广泛的应用。由于液压机的液压系统和整机结构方面，已经比较成熟，目前国内外液压机的发展不仅体现在控制系统方面，也主要表现在高速化、高效化、低能耗；机电液一体化，以充分合理利用机械和电子的先进技术促进整个液压系统的完善；自动化、智能化，实现对系统的自动诊断和调整，具有故障预处理功能；液压元件集成化、标准化，以有效防止泄露和污染等四个方面。

作为液压机两大组成部分的主机和液压系统，由于技术发展趋于成熟，国内外机型无较大差距，主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和振动方面，有较明显改善。在油路结构设计方面，国内外液压机都趋向于集成化、封闭式设计，插

装阀、叠加阀和复合化元件及系统在液压系统中得到较广泛的应用。特别是集成块可以进行专业化的生产，其质量好、性能可靠而且设计的周期也比较短。

近年来在集成块基础上发展起来的新型液压元件组成的回路也有其独特的优点，它不需要另外的连接件其结构更为紧凑，体积也相对更小，重量也更轻无需管件连接，从而消除了因油管、接头引起的泄漏、振动和噪声。逻辑插装阀具有体积小、重量轻、密封性能好、功率损失小、动作速度快、易于集成的特点，从70年代初期开始出现，至今已得到了很快的发展。我国从1970年开始对这种阀进行研究和生产，并已将其广泛的应用于冶金、锻压等设备上，显示了很大的优越性。

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，压力机是一种用静压来加工产品。适用于金属粉末制品的压制成型工艺和非金属材料，如塑料、玻璃钢、绝缘材料和磨料制品的压制成型工艺，也可适用于校正和压装等工艺。

由于需要进行多种工艺，液压机具有如下的特点：

（1）工作台较大，滑块行程较长，以满足多种工艺的要求；

（2）有顶出装置，以便于顶出工件；

（3）液压机具有点动、手动和半自动等工作方式，操作方便；

（4）液压机具有保压、延时和自动回程的功能，并能进行定压成型和定程成型的操作，特别适合于金属粉末和非金属粉末的压制；

（5）液压机的工作压力、压制速度和行程范围可随意调节，灵活性大。

1.3 PLC的国内外状况

在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字设备公司（DEC）研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable ,是世界上公认的第一台PLC.

限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。

20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、

模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期，随着我国现代化进程的深入，PLC在我国将有更广阔的应用天地。

1.4 PLC的特点

（1）高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC 带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。

(2) PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC 等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

(3) PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用

PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

(4) PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

(5)以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设设备

第二章明确设计要求进行工况分析

在设计液压系统时，首先应明确以下问题，并将其作为设计依据。

1.主机的用途、工艺过程、总体布局以及对液压传动装置的位置和空间尺寸的要求。

2.主机对液压系统的性能要求，如自动化程度、调速范围、运动平稳性、换向定位精度以及对系统的效率、温升等的要求。

3.液压系统的工作环境，如温度、湿度、振动冲击以及是否有腐蚀性和易燃物质存在等情况。

在上述工作的基础上，应对主机进行工况分析，工况分析包括运动分析和动力分析，对复杂的系统还需编制负载和动作循环图，由此了解液压缸或液压马达的负载和速度随时间变化的规律，以下对工况分析的内容作具体介绍。

2.1运动分析

主机的执行元件按工艺要求的运动情况，可以用位移循环图(L—t)，速度循环图(v—t)，或速度与位移循环图表示，由此对运动规律进行分析。

2.1.1位移循环图L—t

图2-1为液压机的液压缸位移循环图，纵坐标L表示活塞位移，横坐标t表示从活塞启动到返回原位的时间，曲线斜率表示活塞移动速度。该图清楚地表明液压机的工作循环分别由快速下行、减速下行、压制、保压、泄压慢回和快速回程六个阶段组成。

图2-1位移循环图

2.1.2速度循环图v—t(或v—L)

工程中液压缸的运动特点可归纳为三种类型。图9-2为三种类型液压缸的v-t图，第一种如图2-2中实线所示，液压缸开始作匀加速运动，然后匀速运动，

图2-2 速度循环图

最后匀减速运动到终点；第二种，液压缸在总行程的前一半作匀加速运动，在另一半作匀减速运动，且加速度的数值相等；第三种，液压缸在总行程的一大半以上以较小的加速度作匀加速运动，然后匀减速至行程终点。V-t 图的三条速度曲线，不仅清楚地表明了三种类型液压缸的运动规律，也间接地表明了三种工况的动力特性。

2.2 动力分析

动力分析，是研究机器在工作过程中，其执行机构的受力情况，对液压系统而言，就是研究液压缸或液压马达的负载情况。

2.2.1液压缸的负载及负载循环图

(1)液压缸的负载力计算：

工作机构作直线往复运动时，液压缸必须克服的负载由六部分组成：

b m G f C F F F F F F ++++= (2-1)

式中：F c 为切削阻力；F f 为摩擦阻力；F i 为惯性阻力；F G 为重力；F m 为密封阻力；F b 为排油阻力。

图2-3导轨形式

切削阻力F c ：

为液压缸运动方向的工作阻力，对于机床来说就是沿工作部件运动方向的切削力，此作用力的方向如果与执行元件运动方向相反为正值，两者同向为负值。该作用力可能是恒定的，也可能是变化的，其值要根据具体情况计算或由实验测定。该主液压缸的活塞直径为180，根据机械设计手册查询主切削力为F =c 407.15N

②摩擦阻力F f ：

为液压缸带动的运动部件所受的摩擦阻力，它与导轨的形状、放置情况和运动状态有关，

液压系统的PLC控制-实习报告

本科毕业设计（论文）通过答辩 机电综合实验 XXXX大学 液压系统的PLC控制 实验报告书 姓名：XXX 班级：XXX 学号：XXX 指导老师：XXX 实验时间：2011/4/22～2011/4/25

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。在整个的加工过程中，工作台首先从ST0开始以快进的速度运动到ST1位置，接触到ST1时，开始工进（铣平面）。当滑台接触到ST2时，此时系统开始延时，X轴停止

-液压节流调速系统的PLC控制

利用PLC技术实现对液压节流调速系统的一种控制。系统设计程序包括手动程序（实现主缸进、主缸退、主缸停、主缸进停、主缸退停、主缸升/停压、侧缸进/停），和连续自动控制程序。指示灯包括电源指示灯、油泵指示灯、主缸左/右换向电磁阀指示灯、侧缸换向电磁阀指示灯、主缸左/右限位指示灯。程序采用梯形图编程，实用且直观。在总的编程方法上使用到了级式编程，分为手动和自动两个级。 关键词 可编程控制器、液压节流调速系统、自动化、联网控制 液压整体系统分析 液压传动是用液压油作为工作介质，通过动力元件液压泵，将机械能转换为油液的压力能，然后再通过管道、控制元件，进入执行元件将油液压力能转换为机械能，驱动负载实现直线或回转运动。若要执行机构能够连续地准确的动作，则必须对液压系统的压力、流量或方向进行精确的控制。所以液压传动与控制是一个问题的两个方面。从机械量的输出来讲就是对力、位移和速度的控制。 液压系统发展快，应用广，其原因在于液压技术有着优异的特点： 1.单位功率的重量轻、结构尺寸小。 2.能在很大范围内实现无级调速。调速方便，调速的范围比较大，达100：1至2000： 1。 3.传递运动均匀平稳，反应速度快。冲击小，能高速启动、制动和换向。 4.能传递较大的力或转矩。传递较大的力或转矩是液压传动的突出优点。 5.易实现功率放大。这在控制系统中是非常重要的一个特点，它可以减少执行部件所

需要的操纵力，以微小的信号输入而得到较大的功率输出。 6.液压传动装置的控制、调节比较简单，操纵比较方便、省力，易于实现自动化。尤 其和电气控制结合起来，能实现复杂的顺序动作和远程控制。 7.液压系统易于实现过载保护。 8.液压元件已标准化、系列化和通用化，便于设计和选用。 机械电子工程实验室的液压传动装置主要由油泵、液压缸、控制阀、油缸、压力表及管道几部分组成，其实现的主要功能是通过电磁控制阀的通断，控制油路上油的流动，从而对液压缸的运动进行控制。其液压回路主要由速度控制回路，压力控制回路，方向控制回路几部分组成，液压系统原理图如图（1－7）： 图1－7 1－油箱2－液压泵3－单向阀 4－直动式溢流阀5－压力表6－二位二通电磁换向阀 7－液压缸（侧缸）8－限位开关（左）9－限位开关（右） 10－液压缸（主缸）11－压力表12－单向节流阀 13－减压阀14－压力表15－三位四通电磁换向阀 16－单向阀17－先导式溢流阀18－压力表 19－单向阀20－二位二通电磁换向阀

由PLC控制的电液步进式液压缸

数字式电液步进液压缸是由步进电机和液压力放大器组成的，其输出力可达上万牛顿。因此，常用于重型精密机械的伺服进给系统中，如轧钢机的压下机构和轧辊磨床的进给机构。液压力放大器是一个直接位置反馈式液压伺服机构，由控制滑阀、液压缸和螺杆-螺母反馈机构组成，见图l。当步进电机在输入脉冲的作用下转过一个步距角时，经齿轮带动滑阀的阀芯旋转，由于活塞尚未移动使滑阀的阀芯产生一定的轴向位移，阀口打开，压力油进入液压缸使活塞外伸同时反馈螺母带动滑阀的阀芯退回零位，活塞停止运动。如果连续输入脉冲电液步进液压缸即按一定的速度外伸，改变输入脉冲的频率即可改变活塞的速度。 电液步进液压缸是增量式数字控制电液伺服元件，即步进电机作电信号一机械位移的转换元件。图2是增量数字控制电液伺服元件的控制方框图。微机发出控制脉冲序列经驱动电源放大驱动步进电机运动：步进电机的运动严格与液压力放大器的运动成比，即微机的控制脉冲严格控制电液步进液压缸的运动：电液步进液压缸的位移与控制脉冲的总数成正比；而电液步进液压缸的运动速度与控制脉冲的频率成正比因此，电液步进液压缸的控制就在于步进电机的控制步进电机可以采用微计算机或可编程控制器(PLC)进行控制。PLC具有通用性强、可靠性高、指令系统简单、编程简便易学、易于掌握、体积小、维修工作少、现场接口安装方便等一系列优点。因而目前绝大部分采用液压传动的系统，如大型组合机床、加工中心、轧钢机的压下机构和轧辊磨床的进给机构等均采用PLC控制技术；而电液步进液压缸的PLC控制只占用PLC的3～5个I／O接口及几十Bit的内存，且可以省去电液步进液压缸的控制微机使控制系统简洁、成本显著下降，可靠性大大提高，更显示出其卓越的性能。 1 电液步进液压缸的PLC控制方法 电液步进液压缸的控制主要有三个因素： (1)活塞行程控制。由电液步进液压缸的工作原理和特性可知电液步进液压缸的活塞位移正比于所输入的控制脉冲个数；因此可以根据电液伺服机构的位移量确定PLC输出的脉冲个数： n＝ΔL/δ (1) 式中：△L —电液伺服机构的位移量(mm)； δ—电液伺服机构的脉冲当量(mm／脉冲)。 (2)活塞速度控制。电液步进液压缸的活塞速度取决于输入的脉冲频率；因此可以根据电液伺服机构的速度，确定其PLC输出的脉冲频率： f=Vf/60δ (2) 式中：Vf—电液伺服机构的进给速度(mm／min)。 (3)活塞运动方向控制。电液步进液压缸的运动方向由步进电机的转向进行控制。步进电机的转向可以通过改变步进电机各绕组的通电顺序来改变其转向；如三相步进电机通电顺序为A—AB—B—BC—C一CA—A?时步进电机正转；当绕组按A—AC—C—CB—B—BA—A?顺序通电时步进电机反转。因此可以通过PLC输出的方向控制信号改变硬件环行分配器的输出顺序来实现，或经编程改变输出脉冲的顺序来改变步进电机绕组的通电顺序实现。 2 电液步进液压缸的伺服控制、驱动及接口 2．1 电液步进液压缸控制系统的组成 电液步进液压缸的控制系统由可编程控制器、环行脉冲分配器和步进电机功率驱动器组成，其结构见图3。控制系统中PLC用来产生控制脉冲；通过PLC编程输出一定数量的方波脉冲，控制步进电机的转角进而控制电液步进液压缸的运动；同时通过编程控制脉冲频率，既电液步进液压缸活塞的速度；环行脉冲分配器将可编程控制器输出的控制脉冲按步进电机的通电顺序分配到相应的绕组。PLC控制的步进电机可以采用软件环行分配器，也可以采用硬件环行分配器。采用软环占用的PLC资源较多，特别是步进电机绕组相数M >4时，对于大型生产线应该予以充分考虑。采用硬件环行分配器，虽然硬件结构稍微复杂些，但可以节省占用PLC的I／O口点数，目前市场有多种专用芯片可以选用。步进电机功率驱动器将PLC输出的控制脉冲放大到几十～上百伏特、几安～十几安的驱动能力。一般PLC的输出接口具有一定的驱动能力，而通常的晶体管直流输出接口的负载能力仅为十几～几十伏特、几十一几百毫安。但对于功率步进电液压英才网用心专注、服务专业

液压泵工作原理及控制方式

现在的挖掘机多为斜盘式变量双液压泵，所谓变量泵就是泵的排量可以改变，它是通过改变斜盘的摆角来改变柱塞的行程从而实现泵排出油液容积的变化。变量泵的优点是在调节范围之内，可以充分利用发动机的功率，达到高效节能的效果，但其结构和制造工艺复杂，成本高，安装调试比较负责。按照变量方式可分为手动变量、电子油流变量、负压油流变量、压力补偿变量、恒压变量、液压变量等多种方式。现在的挖掘机多采用川崎交叉恒功率调节系统，多为反向流控制，功率控制，工作模式控制（电磁比例减压阀控制）这三种控制方式复合控制。

调节器代码对应的调节方式

调节器内部结构 各种控制都是通过调节伺服活塞来控制斜盘角度，达到调节液压泵流量的效果。

大家知道在压强相等的情况下，受力面积的受到的作用力就大。 调节器就是运用这一原理，通过控制伺服活塞的大小头与液压泵出油口的联通关闭来控制伺服活塞的行程。在伺服活塞大小头腔都有限位螺丝，所以通过调节限位螺丝可以调节伺服活塞最大或最小行程，达到调节液压泵的最大流量或者最小流量的效果。

向内调整限制伺服活塞最大和最小行程及限制最大流量和最小流量 要谈谈反向流控制，就必须要弄明白反向流是如何产生的。在主控阀中有一条中心油道，当主控阀各阀芯处于中位时（及手柄无操作时）或者阀芯微动时（及手柄微操作时）液压泵的液压油通过中心油道到达主控阀底部溢流阀，经过底部溢流阀的增压产生方向流（注当

发动机启动后无动作时液压回路是直通油箱，液压系统无压力）。 所以方向流控制的功能是减少操作控制阀在中位时，泵的流量，使泵流量随司机操作所属流量变化，改善调速性能，避免了无用能耗。

车床液压系统PLC控制系统设计

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。 (2)横快进。活塞左移到一定位置，工件夹紧后，压下行程开关SQ1，此时7YA断电使双联泵右侧低压大流量泵提供大流量液压油，1YA通电使该阀左位接通，横向进给液压缸下腔进油，带动刀具快进，实现横向快进

液压系统的工作原理

液压系统的工作原理 1．快进 按下启动按钮，电磁铁1Y A通电，电液换向阀4左位接入系统，顺序阀13因系统压力较侗而处于关闭状态。这时液压缸5两腔连通，实现差动快进，变量泵2则输出最大流量，其油路为： 进油路：过滤器1一变量泵2一单向阀3一换向阀4左位一行程阀6一液压缸5左腔； 回油路：液压缸5右腔一换向阀4左位一单向阀12一行程阀6一液压缸5左腔。 2．第一次工作进给 当滑台快进终了时，液压挡块压下行程阀6而切断快进油路，电磁铁1YA继续通电，电沼换向阀4仍以左位接入系统。这时泵2输出的液压油只能经调速阀11和二位二通换向阀9而进入液压缸5左腔。 由于工进时系统压力升高，变量泵2便自动减小其输出流量，顺序阀13此时打开，单向晒12关闭，液压缸5右腔的回油最终经背压阀14流回油箱，这样就使滑台切换为第一次工作过给运动。其油路是： 进油路：过滤器1一变量泵2一单向阀3一换向阀4左位一调速阀11一换向阀()一液压缸 5左腔； 回油路：液压缸5右腔一换向阀4左位一顺序阀13一背压阀14一油箱。 第一次工作进给量大小由调速阀11控制。 3．第二次工作进给 第二次工作进给油路和第一次工作进给油路基本上是相同的，不同之处是当第·次工作进给到预定位置时，滑台上挡块压下相应的电气行程开关，发出电信号使阀9电磁铁3YA通电．使其油路关闭。这时液压油须通过调速阀11和10进入液压缸左腔。液压缸右腔的回油路线和第一次工作进给时相同。因调速阀10的通流面积比调速阀11的小，故滑台工作进给运动速度降低为第二次工作进给，其速度由调速阀10求凋节确定。 4．死挡铁停留 当滑台完成第二次工作进给碰上死挡铁后，滑台即停止前进。这时液压缸5左腔的压力 升高，使压力继电器8动作，发出电信号给时间继电器，停留时间由时间继电器控制。设置死挡铁可以提高滑台加工进给的位置精度。 5．快速退回 滑台停留时间结束后，时间继电器发出信号，使电磁铁1 YA、3YA断电，2YA通电．这时阀4的先导阀右位接入系统。控制油路为： 进油路：过滤器1一变量泵2一阀4的先导阀一阀4的右单向阀一阀4的液动阀右端； 回油路：阀4的液动阀左端一阀4的左节流阀一阀4的先导阀一油箱。 在控制油液压力作用下阀4的液动阀右位接人系统，主油路为： 进油路：过滤器1一泵2一单向阀3一换向阀4一液压缸5右腔； 回油路：液压缸5左腔一单向阀7一换向阀4一油箱。 因滑台返回时负载小，系统压力低，变量泵2输出流量又自动恢复到最大，则滑台快速退回。 6．原位停止 当滑台快速退回到原位，其挡块压下原位行程开关(图中未示出)而发出信号，使电磁铁2YA断电，至此全部电磁铁皆断电，阀4的先导阀和液动阀都处于中位，液压缸两腔油路均被切断．滑台原位停止。这时变量泵2输出的液压油经阀4中位直接回油箱，实现低压卸荷。

液压PLC控制系统设计

机电一体化专业综合实验液压PLC控制系统设计

目录 一、实验总体规划............................................................................... 错误！未定义书签。 1.1实验目的 ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.2实验器材 ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.3实验要求 ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 1.4实验内容 ......................................................................................................... 错误！未定义书签。 二、系统设计........................................................................................................... 错误！未定义书签。 2.1 总体方案设计 ................................................................................................ 错误！未定义书签。 2.2 零件图 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。 2.3 加工示意图、动作循环图 ............................................................................ 错误！未定义书签。 2.3.1加工工艺流程设计 ............................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.2工件加工工艺过程设计 ....................................................................... 错误！未定义书签。 2.3.3动作循环图 ........................................................................................... 错误！未定义书签。 2.4液压回路设计 ................................................................................................. 错误！未定义书签。 2.4.1 设计思路 .............................................................................................. 错误！未定义书签。 2.4.2 液压回路得电顺序表 (6) 2.5 PLC控制系统设计 (6) 2.5.1系统功能设计 (6) 2.5.2 I/O口的点数及地址分配、PLC选型 (7) 2.6 电气原理回路设计（见附录） (8) 2.8 PLC程序设计 (10) 2.8.1流程图 (10) 2.8.2 全局变量表 (11) 2.8.3程序设计 (12) 三、PLC程序设计、调试遇到的问题 (19) 四、结论 (19) 五、自我总结 (20)

液压控制系统(王春行版)课后题答案

第二章 思考题 1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件？ 答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。 2、什么是理想滑阀？什么是实际滑阀？ 答： 理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。 实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。 4、什么叫阀的工作点？零位工作点的条件是什么？ 答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为p L ，阀位移x V 时，阀的负载流量为q L 的位置。 零位工作点的条件是 q =p =x =0L L V 。 5、在计算系统稳定性、响应特性和稳态误差时，应如何选定阀的系数？为什么？ 答：流量增益q q = x L V K ??，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。 流量-压力系数c q =-p L L K ??，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。 压力增益p p = x L V K ??，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力 当各系数增大时对系统的影响如下表所示。 7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响？为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性？ 答：理想零开口滑阀c0=0K ，p0=K ∞，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏 流量2c c0r = 32W K πμ ，p0c = r K π，两者相差很大。

理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。 9、什么是稳态液动力？什么是瞬态液动力？ 答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。 瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。 习题 1、有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径-3d=810m ?，径向间隙-6c r =510m ?，供油压力5s p =7010a P ?，采用10号航空液压油在40C 。工作，流量系数d C =0.62，求阀的零位系数。 解：零开口四边滑阀的零位系数为： 零位流量增益 q0d K C W =零位流量-压力系数 2 c c 0r 32W K πμ = 零位压力增益 p 0c r K π=将数据代入得 2 q0 1.4m s K = 12 3 c 0 4.410 m s a K P -=?? 11 p 0 3.1710a m K P =? 2、已知一正开口量-3 =0.0510m U ?的四边滑阀，在供油压力5s p =7010a P ?下测得零位泄 露流量c q =5m in L ，求阀的三个零位系数。 解：正开口四边滑阀的零位系数为： 零位流量增益 c q0q K U = 零位流量-压力系数 c c 0s q 2p K = 零位压力增益 q0s p 0c 0 2p K K K U = =

液压系统原理

一、概述 由电机、进口叶片泵、单向阀、溢流阀、耐震压力表，精滤器、冷却器、空气滤清器等元件组成。油箱额定容积125L，电机功率2.2KW(或3KW)，其流量Q=14升/分，P=7MPa，调压范围4～6MPa。 二、液压系统工作原理 参见《液压系统原理图》，油液由油泵从油箱内吸入，经单向阀后分为二路，一路经电磁阀(用于自动手动转换)向电液伺服阀供油，另一路流向手动电磁阀，当伺服阀被脏物所堵时即可用手动方法对油缸进行操控，油缸速度由双单向节流阀调定。油泵的出油同时经压力表和溢流阀，系统的压力由溢流阀调定，压力表上可反映所调定的工作压力。溢流阀、伺服阀的回油经冷却器、精滤器后回油箱。 精滤器由滤油器和电接点压差表组成，过滤精度为20μ。电接点压差表是防止纸质滤芯被堵后背压升高而造成其破裂的保护装置。当滤油器进出油口压差达到0.35MPa时其表针指示会进入红色报警区域，并会接通触点。用户可通过触点自接报警装置，触点容量为24V1A。 油液温度由温度计显示。当油温达到50℃时应接通冷却水，使其进入冷却器进行循环冷却。系统正常运行时，油温应控制在50℃以下。

常闭式盘式制动器液压站液压回路分析 盘式制动器具有结构紧凑、可调性好、动作灵敏、重量轻、惯性小、安全程度高、通用性好等优点，而且盘式制动器成对使用，制动时主轴不承受轴向附加力。在正常制动时，可以将制动器分成两组，先投入一组工作，间隔一定时间后，投入第二组，即实现了二级制动，二级制动使制动时产生的制动减速度不致过大。只有在安全制动时才考虑二组同时投入制动，产生最大的制动力矩。如果有一组产生故障时，也仍然还有一组制动器在工作，不致使制动器的作用完全失效。 由于盘式制动器的上述优点，它被广泛地应用于矿井提升设备的制动系统中。例如，多绳摩擦式提升机和单绳缠绕式提升机采用的都是这种常闭式的盘式制动器。

基于PLC控制的液压控制系统

基于PLC 控制的液压控制系统 [ 摘要] 采用可编程控制器(PLC)代替继电器控制器，对机械手的液压驱动系统进行控制，通过输入输出接口 建立与机械手液压系统开关量和模拟量的联系，实现机械手搬运工件的顺序动作和自动控制，达到准确度高、控 制方便、可靠性好的目标，大大提高了生产率和自动化程度，减少了系统故障，具有很强的实用性。 [ 关键词] PLC；液压控制；机械手 1、前言( Introduction) 目前PLC 在工业生产过程控制自动化和传统产业技术改造等方面得到了广泛应用, 与传统的继电器控制相比, PLC 具有控制系统构成简单、可靠性高、通用性强、抗干扰能力强、易于编程、体积小、可在线修改、设计与调试周期短、便于安装和维修等突出优点, 而且一般不需要采取什么特殊措施, 就能直接在工业环境中使用, 更加适合工业现场的要求, 使用PLC 控制液压控制系统能提高系统的整体性能,具有较明显的优越性。本文介绍基于PLC 控制的某液压机械手的典型液压控制回路及其PLC 控制方法。 2、控制要求分析(Analys is of control demands ) 在生产现场工作开始后, 机械手在一个工作循环中需要依次完成以下顺序动作: 下降、夹紧、上升、左移、下降、松开、上升、右移( 共8个顺序动作) , 这是一个典型的顺序控制问题。采用PLC 实现机械手的自动循环控制, 需要在某些动作位置设置位移传感器或行程开关来检测动作是否到位, 并确定从一个动作转入到下一个动作的条件。根据机械手的动作要求, 选用3 个液压缸来完成该8 个顺序动作: 升降缸1 在工件两个位置( 原位与目标位置) 上方的下降和上升运动, 移动缸2 的左移和右移运动, 夹紧缸3 的夹紧和松开动作。缸1 下降或上升到位时应停止运动, 缸2 左移或右移到位时也应停止运动, 故需分别设置一行程开关S1、S2、S3、S4。根据机械手的动作过程和要求, 绘制出系统的控制功能流程图, 如图1 所示。

第8章液压系统控制元件资料

第八章液压系统控制元件（Control Components in Hydraulic Systems） 8.1概述（INTRODUCTION） 在任何液压传动系统中最重要的条件之一是控制。如果控制元件选择不正确，整个系统起不到所需要的作用。液压传动主要是通过称为液压阀的控制元件来实现控制的。控制元件的选择不仅涉及到它的类型而且还要考虑其尺寸大小，操纵技术和远控能力。控制元件有三种基本类型（One of the most important considerations in any fluid power system is control. If control components are not properly selected, the entire system will not function as required. Fluid power is controlled primarily through the use of control devices called

valves. The selection of these control devices not only involves the type but also the size, the actuating technique, and remote-control capability. There are three basic types of control devices）： ?方向控制阀（directional control valves）； ?压力控制阀（pressure control valves）； ?流量控制阀（flow control valves）。 方向控制阀在回路内部确定流动路线。例如，它们确定液压缸或液压马达的工作方向。控制流动路线的元件主要有单向阀、梭形阀和二位、三位、四位方向控制阀（Directional control valves determine the path through which a fluid traverses within a given circuit. For example, they establish the direction of motion of a hydraulic cylinder or motor. This control of the fluid path is accomplished primarily by cheek valves, shuttle

压力机液压及控制系统设计plc控制完整版

压力机液压及控制系统 设计p l c控制 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

p l c课程设计Cad版本 PLC控制图 纸（整套） 题目压力机液压及控制系统设计Cad版本 PLC控制图 纸（整套） 目录 1.工况分析与计算-------------------------------------------------(P5) 工况分析---------------------------------------------------(P5) 工作循环-----------------------------------------------------(P5) 压力机技术参数---------------------------------------------(P5) 负载分析与计算---------------------------------------------(P6) 2.液压系统的设计-------------------------------------------------(P8) 执行元件类型的选择----------------------------------------(P8) 控制回路选择与设计----------------------------------------(P8) 液压元件的计算和选择--------------------------------------(P11) 3.液压压力机控制系统设计--------------------------------------- (P15) plc概述---------------------------------------------------(P15) plc控制部分设计------------------------------------------(P16) (P16) PLC的功能---------------------------------------------(P17) PLC的选型--------------------------------------------(P18) PLC输入/输出分配表-----------------------------------(P19)

机电设备液压系统的电器与PLC控制

佛山科学技术学院 课程设计说明书 设计名称：机电一体化综合课程设计 题目：机电设备液压系统的电器与PLC控制 学生姓名： 专业：机械设计制造及其自动化 班级： 学号： 指导教师： 日期：年月日

课程设计任务书 机械设计制造及其自动化专业年级班 一、设计题目 机电设备液压系统的电器与PLC控制 二、主要内容 设计一台小型液压机的液压系统，要求实现快速空程下行—慢速加压—保压—快速回程—停止的工作循环。快速往返速度为v1=3m/min，加压速度为v2=40mm/min，压制力为F=200KN，运动部件总重量G=18KN。快速行程380mm；慢速行程：20mm，起动时间为0.2s。 三、具体要求 1、设计系统液压图，根据题目要求计算系统压力，并选择所有阀的型 号（压力、流量等）； 2、绘制电器控制线路图，能满足基本工作要求； 3、编制PLC控制程序，能考虑整个液压系统的安全工作过程、工作速 度、工作平稳性；程序包含手动、自动程序； 四、进度安排 1、阅资料，复习相关课程2天 2、熟悉力士乐电子液压控制系统4天 3、设计某台常用机械设备液压和电器控制系统10天 4、完成元器件安装、接线、调试，模拟出设备的工作过程4天 5、整理和编写说明书，准备答辩3天 五、完成后应上交的材料 1、液压系统设计实物连接图 2、课程设计说明书 六、总评成绩 指导教师签名日期年月日 系主任审核日期年月日

目录 一．课程设计的主要内容和任务 (4) 二．力士乐电子液压控制系统原理 (4) 三．各系统的设计过程，考虑方案的合理性 (5) 3.1分析负载 (5) 3.2确定执行元件主要参数 (7) 3.3设计液压系统方案和拟定液压系统原理图 (8) 四．各系统液压原理图，电器图和梯形图 (12) 4.1液压系统原理图 (12) 4.2电气控制系统原理图 (13) 五．选用的相应元器件清单 (17) 六．结论与心得体会 (22) 七．参考文献 (22) 八．附件 (23)

我司液压伺服控制系统的控制原理

概述 随着国内经济的高速发展，塑料制品行业对高速，高精密注塑机的需 求量与日剧增，而液压机高速，精密成型的保证，就是一必须拥有合 理而高刚性的锁模和射胶机构，二它必须拥有强劲的动力和反应灵敏 而精确的液控系统。其中，液压伺服控制系统是使执行元件以一定的 精度自动地按照输入信号的变化规律而动作的一种自动控制系统。其 可从不同的角度加以分类，按输出的物理量分类，有位置伺服系统， 速度伺服系统，力（或压力）伺服系统等；按控制信号分类，有机液 伺服系统，电液伺服系统，气液伺服系统；按控制元件分类，有阀控 系统和泵控系统两大类。下面，我们讨论阀控伺服系统。阀控伺服系 统主要由压力传感器，位置传感器，控制器和伺服阀等构成一个闭环 的系统，按系统的需求来分别做到或按序做到速度伺服控制，位置伺 服控制和压力伺服控制。最终，达到系统的要求和重复精度。 如图，传感器与控制卡（也可集成在塑机工控电脑中），伺服阀的有 机组合，就形成了一个闭环控制系统，随着系统工作情况要求的不同，来实现不同的伺服控制。在注射过程，注射到终点前，注射速度较为 重要，则此系统以速度闭环控制为主，控制器对位置传感器高频采样，测出活塞的瞬时速度与塑机电脑要求的速度对比，再发出调整后的信 号给伺服阀。最终，使活塞的运动速度达到塑机电脑要求的速度。进 入快到射胶终点，保压和熔胶背压阶段，这时压力较为重要，则此系 统以压力闭环控制为主，装在射胶油缸两侧的压力传感器传回的信号 起主要作用，控制卡将其与塑机电脑给出的压力信号对比，来调整给 伺服阀的信号，最终，使注射腔的压力值与设定值相同。在塑机电脑

没有发出任何指令的情况下，此时位置保持就比较重要，所以，系统 这时会主要进行位置闭环的控制。同理，在锁模油缸伺服控制的情形下，也是如此按顺序控制，锁模开始，快速移模可作速度闭环控制， 模具快合上时，切换到位置控制，有快速锁模到锁模油缸活塞停止的 位置之间的转换也是可控的，最后，模具合上时，切换的压力控制。 上述只是某种工艺要求下的伺服控制逻辑，随着不同的要求，控制的 逻辑，种类也都不尽相同，但是，其控制理念，是相同的。最终的目的，都是为了精确，迅速的达到塑机电脑的指令要求和保证动作的重 复精度。 下面对伺服闭环控制系统各组成部分作简单介绍。 传感器 任何好的系统，都必须具有迅捷，准确的感知部件，只有及时，准确 的监测执行机构当前所处的状态，控制器才能主动地发出新的指令， 来调整执行机构的运动，使之接近控制电脑所要求的运动状态。因此，全方位的了解执行机构，是伺服系统的必备条件。主要由压力，位置 等传感器来共同构成准确，及时的跟踪监测系统。传感器的固有特性，包括线性，最大采样频率，抗干扰能力等都对准确，及时地感知有重 要影响。 伺服阀 伺服系统中最重要，最基本的组成部分，它起着信号转换，功率放大 及反馈等控制作用。常见的伺服阀有直动式阀（滑阀），射流管先导 级伺服比例阀喷嘴挡板阀伺服电磁阀等。下面简单介绍它们的结构原 理及特点。 *直动式阀 将一与所期望的阀芯位移成正比的电信号输入阀内放大电路，此信号 将转换成一个脉宽调制电流作用在线性马达上，力马达产生推力推动 阀芯产生一定的位移。同时激励器激励阀芯位移传感器产生一个与阀 芯实际位移成正比的电信号，解调后的阀芯位移信号与输入指令信号 进行比较，比较后得到的偏差信号将改变输入至力马达的电流大小； 直到阀芯位移达到所需值。阀芯位移的偏差信号为零。最后得到的阀

压力机液压及控制系统设计(plc控制)

plc课程设计 Cad版本PLC控制图纸（整套）请添加 626895124

题目压力机液压及控制系统设计 Cad版本PLC控制图纸（整套）请添加 626895124 目录 1.工况分析与计算-------------------------------------------------(P5) 1.1工况分析---------------------------------------------------(P5) 1.2工作循环-----------------------------------------------------(P5) 1.3压力机技术参数---------------------------------------------(P5) 1.4负载分析与计算---------------------------------------------(P6) 2.液压系统的设计-------------------------------------------------(P8) 2.1执行元件类型的选择----------------------------------------(P8) 2.2控制回路选择与设计----------------------------------------(P8) 2.2.1方向控制回路------------------------------------------(P8) 2.2.2速度控制回路------------------------------------------(P9) 2.2.3压力控制回路------------------------------------------(P9) 2.2.4液压油源回路------------------------------------------(P9)

PC220LC-7型液压挖掘机液压系统控制原理与检测

主要论述了小松PC220LC-7型液压挖掘机液压系统控制原理，并介绍了液压系统检测方法和技术参数。关键词液压挖掘机液压系统控制原理检测 1 概述 PC220LC-7型履带式液压挖掘机是日本小松制作所与中国山推公司合资制造的最新款式的挖掘机，该机的反铲斗容量为0.8m3。采用小松SA6D102E-2型四冲程、直列、立式、水冷、直喷式、带有涡轮增压器的柴油机，额定功率为107KW/2200r/min。其液压系统采用闭式中心负荷传感系统(CLSS),CLSS是采用控制斜盘式变量柱塞泵斜盘角度的方法,实现恒功率控制,并且该机装配有GPS（全球卫星定位系统）管理系统。公司管理中心可通过网络随时对机器跟踪服务，使管理人员对机械的工作状态了如指掌；对柴油机和液压系统的保养情况、故障情况及时向操作人员提出建议，并可对故障原因分析，使故障排除工作准备更充分，缩短故障排除时间。同时，可以根据需求进行特定时间段或者完全的远程锁车控制，从而有效防止机械被盗和使用者的无意破坏行为。 2 液压系统工作原理 2.1 组成 CLSS由主泵(两个主泵)、操作阀和工作装置用油缸等构成。其中的主泵包括液压油泵、PC阀、LS阀等。 2.2 功能和作用 1)液压泵为双联轴向柱塞泵,根据斜盘角度的变化改变压力油的输出流量。 2) LS阀是感知负荷，对输出流量进行控制的阀,LS阀依据主泵压力Pp与操作阀输出压力 Pls的压差

△Pls＝Pp－Pls，控制主泵输出流量Q，当LS阀的压差 △Pls比LS阀的设定压力低时(设定压力为:2.2Mpa)，油泵斜盘角度朝增大方向变化；当比设定压力高时,油泵斜盘朝减小方向变化, △Pls的大小依据分配阀杆的行程而定。 3 )PC阀的作用是适合发动机不同级别功率的设定,使泵的驱动功率不超过发动机的功率,实现恒功率控制。 4 )减压阀是由顺序阀、减压阀、溢流阀组成，其功能是减小主泵的输出压力，此压力可作为电磁阀、PPC阀等的控制压力，可减少一个先导油泵。 2.3工作原理 图1泵控制原理 1、PC-EPC电磁阀 2、活塞 3、滑阀 4、6、弹簧 5、阀座 7、活塞 8、滑块 9、伺服活塞 A、B、 C、D、E、F、G、J、油孔 1 )泵控制器正常(见图1)。①当执行元件负荷小，油泵压力Pp1（左泵压力）和Pp2（右泵压力）低时，在PC-EPC电磁阀1中，有从泵控制器传来的指令电流。指令电流X的大小，取决于作业内容（操纵操作杆）、作业方式的选择、发动机转速设定以及实际转速。指令电流X的大小可以改变活塞2的推力。活塞2的推力、油泵压力Pp1、 Pp2与弹簧4、6的预紧力组成推动滑阀3的全力，在平衡位置使滑阀3停止。位置不同，从PC阀输出的压力（C孔的压力）不同。依靠伺服阀9的移动，连接在滑块8上的活塞7左右移动，活塞7向左移动时弹簧6被压缩。弹簧6被固定之后，只

PLC控制液压传动系统实例及其发展

随着现代社会的高速发展，以往单纯的只靠机械传动的生产技术正在被淘汰，在生产活动中，越来越多的生产技术是多种传动方式相结合的产物，比如半自动液压车床就是由液压传动和电气来控制刀架运动，来完成机械工件的加工。与此同时，众多先进的生产技术被个人、企事业机构及国家科研机构提出并应用于实际生产中，而如何实现它们的半自动或自动控制，将是以后面临的一个首要问题。本论文围绕着PLC控制技术的应用、液压系统的优越性和PLC用于液压控制的可行性分别作了一系列的介绍。通过分析PLC的特点和液压系统的控制方式，来最终实现液压传动系统的PLC控制，并对PLC用于液压系统控制的发展前景做了详细的阐述。

一、可编程控制器（PLC）简介 1、PLC的定义 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，是专门为在工业环境下应用而设计的。它采用可以编程序的存储器，在其内部执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器（PLC）及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。 总之，可编程控制器（PLC）是一种以微处理器为核心，带有指令存储器和输入/输出接口，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。 2、PLC的结构 经过几十年的发展，目前，PLC主要由以下几大部分组成，如图1所示。 图1 PLC基本组成 （1）CPU（中央处理单元） CPU是中央处理器（Central Processing Unit）的缩写，它是PLC的核心和控制指挥中心，主要由控制电路、运算器和寄存器组成，并集成在一块芯片上。 （2）存储器 存储器主要存放系统程序、用户程序和数据。根据存储器在系统中的作用，可分为系统程序存储器和用户程序存储器。 （3）输入、输出接口电路 输入、输出（I/O）接口电路是PLC与现场I/O设备相连的部件。PLC将输入信号转换为CPU能够接受和处理的信号，通过用户程序的运算，把结果通过输出模块输出给执行机构。