PLC在液压机控制系统中的应用

PLC在液压机控制系统中的应用

摘要：将YA32—315型四柱式液压机由继电器控制改为可编程控制器(PLc)控制，对原有下顶出缸的液压油路控制系统进行改进，通过高精度比例溢流阀和PLC的模拟输入输出模块对顶出缸的油压进行控制，并结合板材变压边力成形工艺，在单动液压机上实现变压边力控制。在板材成形过程中通过可编程控制终端对成形力、压边力及凸

模行程进行实时监视和控制。

关键词：PLC；变压边力

Abstract：YA32—315 as four—column type hydraulic press was changed from relay control to the programmable logic controller (PLC) contro1．Original control system of the hydraulic o订system of liftout cylinder was transformed．The oil pressure was controlled by the high accuracy proportional spillover valve and the analog I／O model of the PLC．With the deep drawing process of sheet metal the variable blank-holder force control was realized on the single-action hydraulic machine．The forming force，the blaek-holder force and the punch stroke were monitored and controlled in real time in the sheet metal forming process by the programmable Term inal(PT)．

Keywords：PLC；variable blank-holder force (VBHF)

一、引言

四柱通用液压机电气控制采用继电器接触器的硬件控制方式。随着科研生产对其要求日益提高，原有的电气控制系统已明显落后，不能实现快速准确控制设备满足实验、生产工艺要求，且现有系统的控制精度不高、控制模式单一，这种采用继电器的控制电路由于继电器和接触器数量多，造成设备的故障率高、维修困难，而且由于设备陈旧，部分电路老化严重，常出现按钮烧蚀、电磁阀烧毁等

故障。为了使液压机的运行更可靠、控制更方便，充分地发挥设备潜能，有必要对电气控制系统进行PLC改造。

二、液压机改造方案

1.液压机的工作过程

YA32—315型四柱式通用液压机，其全部动作由上下两个液压缸来完成，工作原理见图1。这种液压机具有调整、手动和半自动3种操作方式，依靠活动横梁和顶出缸活塞的配合动作完成各种工艺。

2.液压系统改造

液压机除实现上述3种工作方式外，通过顶出缸液压油的溢流实现板材拉深时的板材压边力。为方便压边力控制，对原来的液压系统进行改造，尤其在板材冲压成形智能化控制中，通过控制电磁比例溢流阀实现板材变压边力成形，通过电磁比例溢流阀，使顶出缸在倒装拉深时能够提供压边力。在整个拉深成形过程中，顶出缸提供的压边力由PLC控制，既可提供恒定的压边力，也可提供随拉深行程变化的压边力。

3.PLC控制系统构成图

根据控制系统的改造要求，其PLC控制系统构成情况如图3所示。

三、PLC选型

PLC的选择一般从基本性能、特殊功能和通信联网3个方面考虑。选择的基本原理是在满足控制要求的前提下力争最好的性能价格比。

1.输出单元有继电器、晶体管和晶闸管3种类型。继电器输出单元价格最便宜，在输出响应不要求快、开关不要求频繁动作的场合，应优先选用。

2.考虑I/O点数。I／O点数是衡量PLC规模大小的重要指标。要尽量把需要的考虑进去，以免具体使用时发现点数没余量或不足，造成不必要的麻烦。3150 kN液压机系统改造需要的输出／输入设备及I／O点数见表1，留出15%余量，以满足今后生产的发展或工艺的改进。所需输入点数20个，输出点数12个。

3.用户存储容量。PLC一般根据I/O点数的不同，内存容量会有相应的差别。在选择内存容量时同样应留有一定的余量，一般是实际运行程序的25%。大多数情况下，满足I／O点数的PLC，内存容量也能满足。此外，提高编程技巧，合理使用基本功能、控制、比较指令以及某些高级指令，可以大大缩短程序，节省内存空间。

4.专用功能单元的配置。除了开关信号之外，还需要采集压力和位移信号，输出控制电磁比例溢流阀，如表2所示，要求最少三路A／D转换，一路D／A转换。

5.扩展功能。为了设置和监视压边力，需要安装可编程控制终端，这就要求PLC 有RS232接口，并支持可编程控制终端。

综合以上5个方面，系统改造使用的是0M—RON 高扩展性的小型一体化可编程控制器(PLC)——SYSMAC CP1H—XA40DR-A (继电器输出和模拟量内置型)，此款PLC 是OMRON公司2005年推出的全新的具有高度扩展性的小型一体化可编程控制器，专门针对中国市场设计，集CS／CJ各种功能为一体，通过内置的多种功能充实、强化了应用能力，缩短了追加复杂程序的设计时间，并且具备了很多中型机的功能，如脉冲输出和模拟量输出等。

四、系统设计原理

1. 开关量控制

按钮和触摸屏均为输入设备，用按钮控制液压机是基本控制方式，这里不再阐述。触摸屏作为智能的多媒体输入输出设备，通过编程不仅将各个功能按钮放在了屏幕上，而且增加了各种状态指示灯。

2.模拟量控制

2-1 PLC模拟量控制过程

PLC要处理模拟量，需把模拟量转变成数字量。整个控制过程如下：传感器采集信息，并把其变换成标准电信号，进而送到模拟量输入模块；模拟量输入模块把标准电信号转换成PLC可处理的数字信息；PLC按要求数字信息进行处理，产生相应的控制信息送给模拟量输出模块；模拟量输出模块得到控制信息后，由控制器执行控制运算，再将控制信号以标准信号的形式传给执行器，经放大和变换后施加到受控对象上，实现控制。

2-2 PLC闭环控制系统

压力传感器不断地检测被控对象的调节量，由系统将其与设定值进行比较，产生控制量由执行器作用到被控对象上，这样做的目的是尽快地缩小这个差值，使反馈量等于或跟随设定值。设定值可以是常数或是变值。对于本台设备，压力传感器用来采集顶出缸产生的压边力，经运算后，输出给比例溢流阀，通过调节阀的开口改变压边力，使实际压边力跟随设定值。

五、数据采集验证系统

由于PLC不能直接提供报表打印、趋势图形显示等功能，实验用数据采集验证系统完成实际压边力采集，以验证实际压边力的变化是否按设定的压力曲线进行。此系统由传感器、应变仪、A／D卡、计算机测试系统组成。系统的工作原理如图4所示，压力传感器、位移传感器将测试值转换成电压信号，再经A／D卡将模拟量转换成计算机能处理的数字量，采集记录和显示程序将以数据文件的形式自动保存，并随实验过程在显示器上实时显示P(h)变化曲线。

1.定边压力控制实验

通过验证采集系统的阶越响应曲线，测试不同压边力下系统的响应时间及误差结果见表3

2.变边压力闭环控制实验

通过测试系统的阶跃响应曲线对PID的参数进行整定，经过反复调试，确定最佳PI参数组合，比例系数P=70 ，积分时间Ti一0．01 S，采样周期T一0．01 S。根据压边力在冲压工艺中的应用情况，归纳出了5种变压边力曲线，即：三角形变压边力曲线、梯形变压边力曲线、逐渐上升变压边力曲线、类似正弦形变压边力曲线和类似余弦形变压边力曲线。由于篇幅有限，下面仅对逐渐上升变压边力曲线、类似正弦形变压边力曲线和类似余弦形变压边力曲线进行讨论。

(1)对逐渐上升变压边力控制曲线的实测值与设定值进行比较，如图5所示，最大误差值为10 kN。

(2)对类正弦变压边力控制曲线的实测值与设定值进行比较，如图6所示，最大误差值为12 KN。

(3)对类余弦变压边力控制曲线的实测值与设定值进行比较，如图7所示，最大误差值为32 KN。

从变压边力控制实际曲线与设定曲线比较结果看出：1 实测变压边力曲线在初始阶段有过冲现象出现，这是二阶系统典型现象，在工艺上可采用拉深启动延时的方法，即在过冲之后再开始拉深；2 实测变压边力曲线与设定曲线存在较小跟踪误差，类余弦压边力控制时误差最大，最大误差为32 KN。其他控制曲线的最大误差为11 KN左右。

六、总结

通过对液压机的电气控制系统和液压系统进行改造，实现了由PLC控制电磁铁的通断，来完成液压机的基本动作，对溢流阀系统改造，通过触摸屏对压边力的大小及压边力变化曲线进行设置，对液压机工作过程中的压边力变化进行监控。在压边力控制中，既可实现不同的恒定压边力，也可实现随位移变化的变压边力。通过对系统阶跃响应的分析，基本满足了系统稳、准、快的控制要求。通过变压边力控制的实测曲线与设定曲线的比较，PLC控制电磁比例溢流阀实现变压边力的效果良好。液压机液压系统及PLC改造成本约一万元人民币，比起购置新设备可大大节省资金，充分利用现有资源，减少投资。

参考文献：

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中型四柱式液压机及液压系统设计

本科毕业设计（论文）通过答辩 摘要 本设计为中型四柱式液压机，主机最大工作负载设计为2000KN。主机主要由上梁、导柱、工作台、移动横梁、主缸、顶出缸等组成。本文重点介绍了液压系统的设计。通过具体的参数计算及工况分析，制定总体的控制方案。经方案对比之后，拟定液压控制系统原理图。液压系统选用插装阀集成控制系统，插装阀集成控制系统具有密封性好，通流能力大，压力损失小等特点。为解决主缸快进时供油不足的问题，主机顶部设置补油油箱进行补油。主缸的速度换接与安全行程限制通过行程开关来控制；为了保证工件的成型质量，液压系统中设置保压回路，通过保压使工件稳定成型；为了防止产生液压冲击，系统中设有泄压回路，确保设备安全稳定的工作。此外，本文对液压站进行了总体布局设计，对重要液压元件进行了结构、外形、工艺设计，对主机、电气控制系统进行了简要设计。 通过液压系统压力损失和温升的验算，本文液压系统的设计可以满足液压机顺序循环的动作要求，能够实现塑性材料的锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲等成型加工工艺。 关键词：液压系统；液压机；毕业设计

本科毕业设计（论文）通过答辩 ABSTRACT This paper design for the medium frame of hydraulic machines, the mainframe’s largest work load design for 2000KN. Mainframe mainly by the beam、guided、worktable、mobile beams、master cylinder、cylinder head out of components etc. This paper focuses on the hydraulic system design. Through specific parameters and hydraulic mechanic situation analyzes, formulation of a master control program. By contrast, developed hydraulic control system diagram.Hydraulic systems use cartridge valve integrated control system, integrated cartridge valve control system has good sealing, flow capacity, small pressure loss characteristics etc. To solve the master cylinder express entered the shortage of oil supply in the top of the mainframe installed oil tank. Master cylinder for the speed of access restrictions and security through the trip exchanging to control switches.To ensure the quality of the work-piece molding, in the hydraulic system installed packing loop through packing work-piece stability molding; To prevent hydraulic shocks, pressure relief system with a loop to ensure that this equipment can be a safe and stable work. In addition, the paper hydraulic station on the overall layout of the key components of the hydraulic structure、shape、technique for a specific design. By the loss of hydraulic system pressure and temperature checked. Hydraulic system is designed to meet the hydraulic action sequence and cycle requirements can be achieved by forging plastic materials, stamping, cold extrusion, straightening, bending, and other molding processes. Keywords: Hydraulic System ；Hydraulic Pressure machine；Graduation design II

专用液压机及其PLC控制系统设计_杨杰

专用液压机及其PLC控制系统设计 杨 杰1,戴士杰2,李 慨2,李铁军2,岳 宏2 The Design of Special Purpose Hydraulic Machine and PLC Control System YANG Jie1,DAI Sh-i jie2,LI Kai2,LI Tie-jun2,YUE Hong2 (1 河北工业大学分校,河北廊坊 065000;2 河北工业大学机器人及自动化研究所,天津 300130) 摘 要:设计了一种集机、电、液于一体的专用液压机。文中给出了该机液压系统的工作原理,根据机构的工作要求设计了其PLC控制方案,并给出了硬件配置图。 关键词:液压机;工作原理;液压系统;控制系统;PLC 中图分类号:TH137 文献标识码:B 文章编号:1000-4858(2005)08-0015-03 1 引言 随着科技的进步和工业需求的不断扩大,一些专用、非标机械设备的开发成为近几年的一个热点。这样的设备要求特殊、单台生产,开发设计时,可供借鉴的东西少、难度大。如何在保证实现用户要求的情况下,使设计的设备原理简单、结构紧凑、控制灵活、成本低是人们普遍关注的。针对某公司金属制品的加工要求研制了一种专用液压机,集机械结构设计、电气PLC 控制、液压流体传动于一体,属于机电一体化产品。通过长时间实用运行,表明设计方案可行,达到厂家要求,可靠性高。2 设计要求 (1)加工原材料为直径4 5~12m m的金属棒料; (2)产品有3个弯曲段,要求1次挤压弯曲成型; (3)适用于十余种不同尺寸和挤压角度形状; (4)加工过程中,产品上不能出现压痕; (5)加工生产率要求一次挤压过程中,实现5~10根金属棒料同时挤压成型; 收稿日期:2005-04-11 作者简介:杨杰(1969 ),女,回族,河北三河人,讲师,在读博士生,主要从事机械制造和自动化方面的研究和教学工作。 任一值; (2)可调变压比的液压变压器和能量回收液压蓄能器联合使用,能以最优化的方式利用液压蓄能器储能; (3)在恒压网络系统中,液压变压器可以无节流地实现多种不同等级的压力回路,既可满足不同负载的需要,又可提高系统效率; (4)液压变压器的体积小、重量轻、转动惯量小,控制性能好,动态响应快。 5 结论 液压变压器作为一种可同时控制流量和压力的液压元件用于恒压网络系统中,具有良好的发展前景。液压变压器采用的是集成化的设计思想,具有二次调节的良好控制特性以及工作效率高等突出优点。它的出现极大地拓宽了恒压网络系统的应用范围。经过对其流量、变压比、转矩以及控制角 取值范围的理论分析,不仅对液压变压器的工况进行了详细的阐述,而且为完善液压变压器的设计制造奠定了理论基础。 参考文献: [1] Ach ten,P A J ,Zhao Fu,G E M Vael Transforming fu- ture hydraulics:a new design of a hydraulic transformer[D] IKP,Link ping University:Proc.of the5th Scandinavian Inter-national Conference on Fluid Power SICFP 97,1997 [2] Georges E M Vael,Peter A J Achten,Zhao Fu The innas hydraulic transformer:The key to the hydrostatic com mon pres-sure rail[J] SAE Journal,2000-01-2561 [3] Georges Vael,Peter Achten,Jeroen Potma Cylinder control with the floationg cup hydraulic transformer[D] Tampere:Proc. of the8th Scandinavian In ternational Conference on Fluid Power SICFP 03,2003 [4] 董宏林,姜继海,吴盛林 液压变压器的原理及其在二次 调节系统中的应用[J] 液压与气动,2001(11):30-32 [5] 杨华勇,欧阳小平,徐兵 液压变压器的发展现状[J] 机械工程学报,2003,39(5):1-5 15 2005年第8期液压与气动

液压机设计

1 绪论 1.1 液压机原理 液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。 液压机是一种可用于加工金属、塑料、木材、皮革、、橡胶等各种材料的压力加工机械，能完成断崖、冲压、折边、冷挤、校直、弯曲、成形、打包等多种工艺，具有压力和速度可大范围无级调整、可在任意位置输出全部功率和保持所需压力等优点，因而用途十分广泛。 液压机根据帕斯卡原理制成，其工作原理如图1所示。两个充满工作液体的具有柱寒或活塞的容腔由管道相连接，当小柱塞1上的作用力为F 1时，液体的压力为1 1 F p A = ，A 1为柱塞1的工作面积。根据帕斯卡原理：在密闭的容器中，液体压力在各个方向上是相等的，则压力p 将传递到容腔的每一点，因此，在大柱塞2上特产生向上的作用力F 2，迫使工件3变形，且 2 21 1 A F F A = 式中：A 2——大柱塞2的工作面积。 图1-1液压机工作原理 1--小柱塞 2--大柱塞 3--工件 液压机的机构形式很多，其中以四柱立式液压机最为常见。液压机一般由本体(主机 )

及液压系统两部分组成。最常见的液压机本体结构简图如图2所示。它由上横梁1、下横梁3、四个立柱2和十六个内外螺母组成一个封闭框架，框架承受全部工作裁荷。工作缸9固定在上横梁1上，工作缸内接有工作柱塞8，它与活动横粱7相连接。活动横梁以四鞘立柱为导向，在上、下横哭之间接复运动。在活动横梁的下表面上，一般固定有上模(上砧)，而下模(下砧)则固定于下横粱上的工作台上。当高压液体进人工作缸后，在工作柱塞上产生很大的压力，并推动柱塞、活动横梁及上模向下运动，使工件5在上、下模之间产生塑性变形。回程缸4固定在下横梁上，其中有回程柱塞6，它与活动横梁相连接。回程时，工作缸通低压，高压液体进入回程缸，推动回程柱塞6向上运动，带动活动攒粱回到原始位置，完成一个工作循环。 图1-2液压缸本体图 1—上横梁 2—立柱 3—下横梁 4—回程缸 5—工件 6—回程柱塞 7活动横梁 8—工作柱塞 9—工作缸

小型液压机的液压系统课程设计

小型液压机的液压系统课程设计

攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：小型液压机的液压系统 学生姓名： vvvvvv 学号： vvvvvvvv 所在院(系)：机械工程学院 专业： 班级： 指导教师： vvvvvv 职称： vvvv 年 06 月 15 日 攀枝花学院教务处制 课程设计（论文）指导教师成绩评定表

攀枝花学院本科学生课程设计任务书

目录 前言..................................................................................... 错误!未定义书签。一设计题目 ........................................................................ 错误!未定义书签。

二技术参数和设计要求 .................................................... 错误!未定义书签。三工况分析 ........................................................................ 错误!未定义书签。四拟定液压系统原理 ........................................................ 错误!未定义书签。 1.确定供油方式............................................................ 错误!未定义书签。 2.调速方式的选择........................................................ 错误!未定义书签。 3.液压系统的计算和选择液压元件 ............................ 错误!未定义书签。 4.液压阀的选择............................................................ 错误!未定义书签。 5.确定管道尺寸............................................................ 错误!未定义书签。 6.液压油箱容积的确定................................................ 错误!未定义书签。 7.液压缸的壁厚和外径的计算 .................................... 错误!未定义书签。 8.液压缸工作行程的确定............................................ 错误!未定义书签。 9.缸盖厚度的确定........................................................ 错误!未定义书签。 10.最小寻向长度的确定.............................................. 错误!未定义书签。 11.缸体长度的确定...................................................... 错误!未定义书签。五液压系统的验算 ............................................................ 错误!未定义书签。 1 压力损失的验算........................................................ 错误!未定义书签。 2 系统温升的验算........................................................ 错误!未定义书签。 3 螺栓校核 ................................................................... 错误!未定义书签。总结..................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献............................................................................. 错误!未定义书签。

150T液压机设计计算说明书

一绪论 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

液压机控制系统原理设计

摘要 自18世纪末世界上第一台水压机算起，液压传动技术已有二三百年的历史。本世纪60年代以后，液压技术随着空间技术、计算机技术的发展而迅速发展。当前液压技术正向迅速、高压、大功率、高效、低噪声、经久耐用、高度集成化的方向发展。我国的液压技术最初应用于机床和锻压设备上，后来又用于拖拉机和工程机械。现在，我国的液压系统在各种机械设备上得到了广泛的使用。 压力机是锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、粉末冶金、成形、打包等加工工艺中广泛应用的压力加工机械设备。液压压力机（简称液压机）是压力机的一种类型，它通过液压系统产生很大的静压力实现对工件进行挤压、校直、冷弯等加工。液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式。 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有很好的应用，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. 近年，工业计算机技术（IPC）和现场总线技术（FCS）发展迅速，挤占了一部分PLC 市场，PLC增长速度出现渐缓的趋势，但其在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。 PLC发展的重点：1、人机界面更加友好；2、网络通讯能力大大加强；3、开放性和互操作性大大发展；4、PLC的功能进一步增强，应用范围越来越广泛；5、工业以太网的发展对PLC有重要影响。 关键字：液压系统压力机 PLC 自动控制

一．压力机液压系统 液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动，上滑块机构由主液压缸(上缸)驱动，顶出机构由辅助液压缸(下缸)驱动。液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动，实现上滑块机构： 快速下行→慢速下行→慢速加压→保压延时→预卸→慢速回程→快速回程→停止 下缸布置在工作台中间孔内，驱动下滑快顶出机构实现： 向上顶出→向下退回 液压机液压系统工作原理图如下： 1-液压泵，2-溢流阀，3、9、12、15-电磁换向阀，4、13-顺序阀，5-滑阀，6-压力继电器，7-压力表，8、11、17-单向阀，10、16-调速阀，14-充液阀，18-主油缸，19-辅助油缸，20-邮箱，21、22-过滤器 图3-液压机液压系统图

小型液压机液压系统课程设计

$ 攀枝花学院 学生课程设计（论文） 题目：小型液压机的液压系统 学生姓名： vvvvvv 学号： vvvvvvvv < 所在院(系)：机械工程学院 专业： 班级： 指导教师： vvvvvv 职称： vvvv # 2014 年 06 月 15 日 攀枝花学院教务处制

）

》 攀枝花学院本科学生课程设计任务书

目录 前言 (1) 一设计题目 (2) 二技术参数和设计要求 (2) 三工况分析 (2) 四拟定液压系统原理 (3) . 1.确定供油方式 (3) 2.调速方式的选择 (3) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (4) 4.液压阀的选择 (6) 5.确定管道尺寸 (6) 6.液压油箱容积的确定 (7) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (7) 8.液压缸工作行程的确定 (7) [ 9.缸盖厚度的确定 (7)

10.最小寻向长度的确定 (7) 11.缸体长度的确定 (8) 五液压系统的验算 (9) 1 压力损失的验算 (9) 2 系统温升的验算 (11) 3 螺栓校核 (11) 总结 (13) ： 参考文献 (14)

前言 液压传动是以流体作为工作介质对能量进行传动和控制的一种传动形式。利用有压的液体经由一些机件控制之后来传递运动和动力。相对于电力拖动和机械传动而言，液压传动具有输出力大，重量轻，惯性小，调速方便以及易于控制等优点，因而广泛应用于工程机械，建筑机械和机床等设备上。 作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。与其他传动控制技术相比，液压技术具有能量密度高﹑配置灵活方便﹑调速范围大﹑工作平稳且快速性好﹑易于控制并过载保护﹑易于实现自动化和机电液一体化整合﹑系统设计制造和使用维护方便等多种显著的技术优势，因而使其成为现代机械工程的基本技术构成和现代控制工程的基本技术要素。 液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。

PLC顺序功能图的作用

顺序功能图，亦称功能流程图或状态转移图，是一种图形化的功能性说明语言，专用于描述工业顺序控制程序，也是 IEC61131-3的标准编程语言。使用它可以对具有并发、选择等复杂结构的系统进行编程，一些高档的PLC提供了用于SFC编程的指令，但一些低档的 PLC并不支持SFC编程语言。 顺序功能图主要由“状态”和“转移”等基本元素组成。通过这些基本元素的不同组合，可以表达各种各样的复杂顺序控制逻辑，控制规律的表达简洁明了。 状态有时也称步，是系统一个相对稳定的阶段，在这阶段内系统的参量保持不变。系统的参量一旦发生变化，则认为系统转移到了一个新的状态。状态包括初始状态和工作状态，一个系统至少要有一个初始状态，初始状态用双线矩形框表示，工作状态用矩形框表示，工作状态一般都有相对应的动作。每个状态都有一个编号，通常用PLC内部的状态元件来保存状态。 当系统的参量发生变化到了一个新的状态，则认为系统状态发生了转移。转移由连接两个状态之间的有向线段和垂直于此线段的短横线段组成，短横线段表示发生转移的条件。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有 10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/fe8292318.html,。

液压机

简介 液压机是利用液体来传递压力的设备。液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。液压机的液压系统由动力元件、控制元件、执行元件、辅助元件和工作介质（液压油）组成。 历史 液压学科学是一门年轻的科学—仅有数百年历史。它开始于一位名叫布莱斯·帕斯卡的人发现的液压机液压杠杆传动原理。这一原理后来被称为帕斯卡定律。虽然帕斯卡作出了这一发现，但却是另一位名叫约瑟·布拉姆的人，在他于1795 年制造的水压机中首次使液压得到了实际使用。在这一水压机中作为媒介利用的液体就是水。第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。 20 世纪初康斯坦丁?尼斯克(G?Constantimsco)对油压机能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献，使这两方面领域得到了发展。第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。近20~30 年间，日本液压传动发展之快，居世界领先地位。 液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、油压机机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等；船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；液压机军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。 种类 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。当然，用途也根据需要是多种多样的。如按传递压强的液体种类来分，有油压机和水压机两大类。水压机产生的总压力较大，常用于锻造和冲压。锻造水压机又分为模锻水压机和自由锻水压机两种。模锻水压机要用模具，而自由锻水压机不用模具。我国制造的第一台万吨水压机就是**锻造水压机。 液压机（油压机）按结构形式现主要分为：四柱式、单柱式（C型）、卧式、立式框架等。 按用途主要分为金属成型液压机、折弯液压机、拉伸液压机、冲裁液压机、粉未（金属，非金属）成型液压机、压装液压机、挤压液压机等。 结构 一、传动系统 液压机的传动系统主要有泵直接传动和泵-蓄能器传动两种型式。泵直接传动这种传动系统的泵向液压缸提供高压工作液体，配流阀用来改变供液方向，溢

液压机设计.doc

1 绪论 1.1 液压机原理 液压机是一种利用液体压力能来传递能量，以实现各种压力加工工艺的机器。 液压机是一种可用于加工金属、塑料、木材、皮革、、橡胶等各种材料的压力加工机械，能完成断崖、冲压、折边、冷挤、校直、弯曲、成形、打包等多种工艺，具有压力和速度可大范围无级调整、可在任意位置输出全部功率和保持所需压力等优点，因而用途十分广泛。 液压机根据帕斯卡原理制成，其工作原理如图1所示。两个充满工作液体的具有柱寒 或活塞的容腔由管道相连接，当小柱塞1上的作用力为F 1 时，液体的压力为1 1 F p A =，A1为柱塞1的工作面积。根据帕斯卡原理：在密闭的容器中，液体压力在各个方向上是相等的， 则压力p将传递到容腔的每一点，因此，在大柱塞2上特产生向上的作用力F 2 ，迫使工件3变形，且 2 21 1 A F F A = 式中：A 2 ——大柱塞2的工作面积。 图1-1液压机工作原理 1--小柱塞 2--大柱塞 3--工件 液压机的机构形式很多，其中以四柱立式液压机最为常见。液压机一般由本体(主机)

及液压系统两部分组成。最常见的液压机本体结构简图如图2所示。它由上横梁1、下横梁3、四个立柱2和十六个内外螺母组成一个封闭框架，框架承受全部工作裁荷。工作缸9固定在上横梁1上，工作缸内接有工作柱塞8，它与活动横粱7相连接。活动横梁以四鞘立柱为导向，在上、下横哭之间接复运动。在活动横梁的下表面上，一般固定有上模(上砧)，而下模(下砧)则固定于下横粱上的工作台上。当高压液体进人工作缸后，在工作柱塞上产生很大的压力，并推动柱塞、活动横梁及上模向下运动，使工件5在上、下模之间产生塑性变形。回程缸4固定在下横梁上，其中有回程柱塞6，它与活动横梁相连接。回程时，工作缸通低压，高压液体进入回程缸，推动回程柱塞6向上运动，带动活动攒粱回到原始位置，完成一个工作循环。 图1-2液压缸本体图 1—上横梁 2—立柱 3—下横梁 4—回程缸 5—工件 6—回程柱塞 7活动横梁 8—工作柱塞 9—工作缸

液压机自动控制系统的设计

中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院 本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表 学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化 毕业设计（论文）题目：液压机自动控制系统的设计 指导教师意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。） 本设计为液压机自动控制，通过对液压机手动控控制的改进实现PLC控制自动液压机提高了液压机工作效率，在本文设计中应用到S7—200PLC各模块功能的设计。设计中有液压机的硬件设计和软件设计。在设计中各种系统的适用条件，各种元件的选用标准，各种元件的安装要求，使设计从经济的角度有了新的认识和要求。设计数据详实，论据充分。选题有一定的实际意义；作者掌握了一定的文献资料，写作格式符合学院规范要求，结构安排较合理；论文无明显问题存在，总体来看，本论文写作符合规范要求，达到了本科毕业论文要求。 指导教师结论：合格（合格、不合格） 指导教师 所在单位兰州工业学院指导时间2014.9 姓名

中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院 本科毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表 学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化 毕业设计（论文）题目：液压机自动控制系统的设计 评阅意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。） 本文选题切合专业要求，具有较强的实际意义。本设计以液压机的电气控制为基础，配以可编程控制器，根据液压机的工作过程，按照生产工艺要求进行自动控制。文章论述包含控制系统硬件设计和软件设计。文章结构完整，逻辑性强，论述比较具体，写作格式规范，语句通顺，在文章的总结部分有自己的观点，符合本科毕业论文的要求。 修改意见：（针对上面提出的问题和不足之处提出具体修改意见。评阅成绩合格，并可不用修改直接参加答辩的不必填此意见。） 毕业设计（论文）评阅成绩（百分制）： 82 评阅结论：同意答辩（同意答辩、不同意答辩、修改后答辩） 评阅人姓名所在单位中国地质大学（武汉）评阅时间2014/9/30

400t液压机设计报告开题报告解析

毕业设计（ 论文）开题报告 题 目： 400t 液压机设计 ________________________________ 学 院： 机械工程学院 专 业： 机械设计及其自动化 学生姓名： 姜洪斌 学 号：200902010230 指导老师： 钟定清 囱浙2和薯隴

2010 年3 月13 日 开题报告填写要求 1．开题报告（含“文献综述” ）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。 2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10 篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1 篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。 4.统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。

毕业设计（论文）开题报告

一些通用机床到20世纪30年代才采用了液压传动。 20世纪60年代以来，随着原子能、空间技术、计算机技术的发展，液压技术得到了很大的发展，并渗透到各个工业领域中，开始向高压、高速、大功率、高效率、低噪声、低能耗、经久耐用、高度集成化等方向发展。 目前，减小液压元件的体积和质量，改进元件的性能、提高元件的寿命，研制新介质、新密封材料、新密封方式，深入研究介质的净化，污染、泄漏和噪声的控制等，均为当前的液压技术发展和研究的重要课题。 我国的液压工业开始于20世纪50年代，其产品最初只用于机床和锻压设备，后来又用于拖拉机和工程机械。当前，以广州机床研究为主，在引进、消化国外（主要是前苏联）中、低压液压元件制造技术的基础上，自行设计了公称压力为2450kPa和6174kPa中低压液压元件系列。并迅速投入大量生产。1952年开始，实行第一个五年 计划，我国迅速建立起独立自主的完整的工业体系，能够逐步自行设计和制造国产汽车、机车、轮船、发电设备、冶炼轧钢设备、飞机、火箭乃至精密的宇航设备。这些都极大地促进并需要各种液压机的迅速发展。 近年来，我国一方面大力引进国外结构和性能先进的液压元件及先进的制造技术，积极研制结构创新、性能好、节能、符合世界发展主流的液压元件，另一方面，对国产各类液压元件，进行产品结构调整。 随着我国的改革开放，国民经济迅猛发展，我国的液压技术在21世纪必将获得更快的发展，并将创出具有我国特色的新的液压元件系列品牌产品；设计、生产、开发出采用我国新系列液压元件的各类主机，使用我国的液压进入世界先进行列⑷。 5小结 噪音、高度集成化的方向发展。液压技术已成为工业机械、工程机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。液压技术的革新主要体现在液压现场总线技术、自动化控制软件技术、随着原子能技术、空间技术、计算机技术的发展，液压技术与液压机已渗透到各个工业领域中，并开始向高速、高压、大功率、高效率、低液压节能技术等方面。液压机被广泛应用于机械工业的许多领域，例如在锻压领域中，液压机被广泛应用于自由锻造、模锻、冲压、挤压、剪切、拉拔成形及超塑性成形等许多工艺中；而在机械工业的其他领域，液压机被应用于粉末制品、塑料制品、磨料制品、金刚石成形、校正压装、打包、压砖、橡胶注塑成形、海绵钛加工、人造板热压，乃至炸药模压等十分广泛的不同工业领

液压机总体及控制系统设计

摘要 本次毕业设计为压力机总体及控制系统设计。压力机主要由主机、液压系统和电气控制系统三部分组成。本文重点对电气控制系统进行了设计和编程，对压力机主机进行了简单的设计，并设计了压力机控制系统配套电气控制柜。压力机的主机主要由横梁、滑块、工作台、导柱、主缸和顶出缸等组成，通过对主机载荷的分析，对横梁、滑块、工作台和导柱及其互相间的连接进行了简单的设计，进而完成了总体结构设计。由给定设计参数，通过对压力机工作过程的分析，绘制了压力机工作流程图，确定了控制方案，完成了PLC选型、输入输出分配、器件选择及硬件接线等设计过程，并进行了相应的程序分析和编程。对其中的保压过程闭环控制进行了一定的分析计算，确定了一些设计参数。所设计控制系统能实现压力机启停、送料、手动/自动工作和安全互锁等工作要求，保证液压机安全准确工作。最后，本文对专用控制柜进行了设计，包括柜体外形尺寸、室内结构分布、器件安装、通风散热方案等。 关键词压力机控制系统PLC

ABSTRACT The graduation design is general structure and control system design of 6300kN hydraulic press. Hydraulic press mainly composed of three parts: the mainframe, the hydraulic system and the electrical control system. This paper focuses on the design and programming of the electrical control system, and gives a simple design for the mainframe, and designed the complete electrical control cabinet of the machine. The mainframe of the hydraulic press is composed by the beam, slider, work table, column guide, main cylinder and a cylinder composed of the top. Through the analysis of load on the mainframe, the paper gives a simple design for the beam, slider, work table and column guide and connections with each other. From the given parameters, then through analysing the working process of press, drew the press work flowchart, and determined the control scheme. This paper accomplished the design process including selection of PLC model, I/O distribution, selection of component and the hardware connection, etc. Then the article made the corresponding program analysis and programming. The corresponding closed-loop control of the pressure-keeping progress

液压机液压系统设计

摘要：作为现代机械设备实现传动与控制的重要技术手段，液压技术在国民经济各领域得到了广泛的应用。液压压力机是压缩成型和压注成型的主要设备，适用于可塑性材料的压制工艺。如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可以从事校正、压装、砂轮成型、冷挤金属零件成型、塑料制品及粉末制品的压制成型。本文根据小型压力机的用途﹑特点和要求，利用液压传动的基本原理，拟定出合理的液压系统图，再经过必要的计算来确定液压系统的参数，然后按照这些参数来选用液压元件的规格和进行系统的结构设计。小型压力机的液压系统呈长方形布置，外形新颖美观，动力系统采用液压系统，结构简单、紧凑、动作灵敏可靠。该机并设有脚踏开关，可实现半自动工艺动作的循环。 关键词：现代机械、液压技术、系统设计、小型液压机、液压传动。

摘要 (1) 关键词 (1) 一.工况分析 (3) 二.负载循环图和速度循环图的绘制 (4) 三．拟定液压系统原理图 (5) 1.确定供油方式 (5) 2.调速方式的选择 (5) 3.液压系统的计算和选择液压元件 (6) 4.液压阀的选择 (8) 5.确定管道尺寸 (8) 6.液压油箱容积的确定 (8) 7.液压缸的壁厚和外径的计算 (9) 8.液压缸工作行程的确定 (9) 9.缸盖厚度的确定 (9) 10.最小寻向长度的确定 (9) 11.缸体长度的确定 (10) 四．液压系统的验算 (10) 1.压力损失的验算 (10) 2.系统温升的验算 (12) 3.螺栓校核 (12) 五.参考文献 (13)

二．负载循环图和速度循环图的绘制负载循环图如下 速度循环图

三．拟定液压系统原理图 1.确定供油方式 考虑到该机床压力要经常变换和调节，并能产生较大的压制力，流量大，功率大，空行程和加压行程的速度差异大，因此采用一高压泵供油 2.调速方式的选择 工作缸采用活塞式双作用缸，当压力油进入工作缸上腔，活塞带动横梁向下运动，其速度慢，压力大，当压力油进入工作缸下腔，活塞向上运动，其速度较快，压力较小，符合一般的慢速压制、快速回程的工艺要求 得液压系统原理图

模具研配液压机电气控制系统概述参考文本

模具研配液压机电气控制系统概述参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

模具研配液压机电气控制系统概述参考 文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 本文介绍模具研配液压机电气控制系统，详细介绍了 PLC、触摸屏、绝对值位移传感器、旋转编码器及变频电机 在研配液压机中的应用，使研配液压机达到理想的控制精 度和研配质量。 模具研配液压机电气控制系统是根据众多模具行业产 品要求设计的控制系统，主要用于各类冲压模具的修配、 研合、试压和精调等。本控制系统主要包括五个部分：主 油缸控制、微调装置控制、翻转装置控制、安全装置控 制、移动工作台移入移出控制等。研配液压机的特点是控 制精度高，液压机行程的检测与控制就成为液压机控制的 关键。本系统使用直线位移传感器精度可达0.01mm，在

任意位置发生变化或有下溜现象发生时，都会及时发现。微调机构定位采用增量型旋转编码器配合变频电机形式。本系统功能更加完善，可靠性更高，并向着智能化方向发展。 模具研配液压机的设计结构和工作原理简介 本系统机身采用拉杆预紧组合框架式机身结构，滑块采用可拆卸斜楔式四角八面导轨导向，导向精度好、抗偏载能力强。为控制合模时上下模具的平行度，滑块上左右各设置一套微调步进装置，微调机构传动方式为机械式丝杠传动，一次步进量为0.05mm。通过变频电机驱动调整合模高度。滑块的上模板设有具翻转板，翻转角度为180度，便于修整模具。移动工作台采用变频器带动电机加减速机传动，并使用可靠的定位装置定位，以使其复位精度达到±0.05mm。微调和工作台等为小功率电机，采用变频器直接启动方式，由空气断路器、热继电器进行保护，由