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1、 摘要 本文介绍了压块机液压系统和控制系统设计。压块机液压系统关键包含油箱、高压泵、电动机、和多种压力阀等组成。此次设计首先设计出液压系统原理图，而且具体介绍了油路走向及怎样实现压块机快进、工进、快退等动作。然后对其中电动机、高压泵、液压缸和多种压力阀进行了具体计算，依据计算结果，选择适宜元件。 本设计还设计了PLC控制系统，对PLC进行了深入研究，依据设计好液压传动原理图，画出控制步骤图；并依据设计确定I/O点数，选择适宜可编程控制器，而且给出了I/O分配表和I/O接线图，和编写了PLC控制系统程序。 关键词：压块机、液压系统、控制系统、PLC
2、 目录 摘要 1 1.绪论 3 1.1 课题研究背景 3 1.2 研究课题所做工作 4 2.液压系统设计 4 2.1液压技术介绍 5 2.2压块机工况分析 6 2.3液压系统图及其工作原理 7 2.3.1液压系统图： 7 2.4液压元件选择和计算 9 2.4.1．分析负载 9 2.4.2．液压缸设计计算 10 2.4.3 液压泵设计计算 11 2.4.4 阀类元件
3、和辅助元件选择 12 2.4.4.1 溢流阀 12 2.4.4.2 电磁换向阀 13 2.4.4.3次序阀 13 2.4.5 双联叶片泵 13 2.4.6 油箱 14 3.PLC选择和设计 14 3.1.采取PLC控制优点 14 3.2. 输入输出I/O点数估算 14 3.2.1 控制功效选择 14 3.3 PLC控制设计 15 3.3.1 PLC控制工作原理 16 3.3.2 I/O口分配 16 3.3.3 外部电路接线图 16 3.3.4 PLC梯形图概述 18 3.3.5 PLC控制梯形图 18 3.3.6 依据梯形图写出以下程序 21
4、 参考文件 23 1.绪论 1.1 课题研究背景 伴随现在社会发展，机械、液压、电气等科学技术进步，挤压机应用越来越广泛，逐步成为机械行业不可或缺加工机械。现在挤压技术已经应用于硬质合金、食品工业及机械加工业等很多领域。利用硬质合金挤压成型技术可生产截面积较小且长度较长产品，如棒材、管材、带材等。因为采取挤压技术能够取得沿长度方向密度均匀产品，且生产效率高，所以在硬质合金生产中挤压机技术已经得到普及应用。同时伴随挤压机发展，种类逐步细化，其产品应用领域不停扩展，使挤压机在国民经济中地位在不停加强。 而伴伴随资源、
5、能源缺乏和对环境保护要求提升，越来越多节能、减排产品投放到了市场，而金属锯屑挤压机便是其中一个，它能够将金属锯屑压成块再回炉，不仅降低了对环境污染，而且给运输带来了方便。 在中国,金属锯屑挤压机市场有很大发展空间，有很高投资价值，为保护环境，节省能源起到了举足轻重作用。所以，能够看出金属锯屑挤压机含有很大发展潜力和极好市场。 金属锯屑挤压机具体发展方向为： 1）智能化送料装置 送料量多少及是否均匀，直接关系到屑块形状、尺寸及松紧度。现在金属屑压块机大多无独立送料装置或装置达不到要求，造成屑块形状、尺寸及松紧度差异较大，为了达成均匀稳定送料，可采取振动机重量检测进行控制。 2）工艺性好
6、 和主机配合完美金属锯屑挤压机控制系统将会有所发展，它含有友好人机界面，不占太多工作空间，便于操作，便于维护，可大大降低操作工人工作强度。 3）良好工作性能 含有较低噪声、较小能耗，在高速换向时，利用程序控制、软件来实现对换向冲击缓冲。 4）能够实现从进料到出块全自动金属锯屑压块生产流水线。 5）发展智能化金属锯屑挤压机控制系统。 6）应配置屑块智能称重仪，使屑块含有重量即时显示、超重报警、累计重量、累计数量、班次产量等功效。 7）发展机电液一体化金属锯屑挤压机。 屑块质量好、生产效率高是金属锯屑压块机发展方向，现有使用金属锯屑压块机均成为单一机械设备。能够综合使用机械、液压、
7、电气控制等技术，发展结构紧凑，元件高度集成，使得液压站体积大大减小，降低连接管路、液压元辅件，从而使可靠性对应提升。 8）增加出料装置 配置出料装置能够避免二次操作，从而节省了时间和劳动强度。 9）高效率、低故障率，便于维修 这就要求系统结构尽可能简单，从而降低故障率，而且便于维修。同时要求液压系统反应速度快，行程短。设计须考虑到多尘和高温等环境原因，以降低故障发生。 10）全方位监控运行控制系统。 此次研究金属屑挤压机应用更为广泛。只要有锯切设备，锯屑产生就不可避免。怎样处理、回收锯屑，尤其是铜、铝材等贵金属切屑，就成为一个必需考虑问题。假如天天产生大量锯屑，依靠人工将锯屑装入翻
8、斗车，需要较多人力，既影响环境，又不便于运输、回收。所以，金属压块机功用就显得尤为关键，它不仅节省了资源，而且提升了工作效率。 1.2 研究课题所做工作 1）问题提出 金属锯屑挤压机是各个机械加工行业不可或缺辅助设备。伴随机械加工行业不停地发展，金属需求量逐年增加，随之产生了大量金属锯屑，而对锯屑回收就显得愈加必需。这就需要有一个专门工具进行回收，而金属锯屑压块机出现，使之得到了处理, 它不仅能节省成本，而且也能节省资源。此次课程设计所要处理问题就是设计出这种锯屑挤压机液压控制系统。 2）处理问题所做工作 a.具体分析金属锯屑液压压块机工作过程；并依据工作过程，设计能满足工作要求液压
9、控制系统。 b.以设计液压系统为基础，画出控制步骤图；并依据设计确定I/O点数，选择适宜可编程控制器，写出I/O分配表，画出I/O接线图；编写PLC控制系统程序。 2.液压系统设计 2.1液压技术介绍 一个完整液压系统由五个部分组成，即动力元件、实施元件、控制元件、辅助元件和液压油。动力元件作用是将原动机机械能转换成液体压力能，指液压系统中油泵，它向整个液压系统提供动力。液压泵结构形式通常有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。实施元件(如液压缸和液压马达)作用是将液体压力能转换为机械能，驱动负载作直线往复运动或回转
10、运动。 控制元件(即多种液压阀)在液压系统中控制和调整液体压力、流量和方向。依据控制功效不一样，液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制阀又分为溢流阀(安全阀)、减压阀、次序阀等；流量控制阀包含节流阀、调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包含单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。依据控制方法不一样，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和百分比控制阀。辅助元件包含油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。液压油是液压系统中传输能量工作介质，有多种矿物油、乳化液和合成型液压油等几大类。 液压因为其传动力量大，易于传输及配置，在工业、民用行业应用广泛。目前，液压技术在实现
11、高压、高速、大功率、高效率、低噪声、经久耐用、高度集成化、微型化、智能化等各项要求方面全部取得了重大进展，在完善百分比控制、伺服控制、数字控制技术上也有很多新成就。另外，在液压元件和液压系统计算机辅助设计，计算机仿真和优化和计算机控制等开发性研究方面成就更大。 液压设备以其“柔性”动力和单一直线驱动力，使系统含有较长生命和较高工作效率，加上液压设备和PLC结合很轻易实现压力、行程、速度及自动、半自动循环工作控制，已成为成型机械首选驱动方法。此次设计金属锯屑压块机充足综合这些特点，利用PLC控制液压机械，将散碎锯屑挤压成块料。 2.2压块机工况分析 图 压块机工序步骤图
12、 2.3液压系统图及其工作原理 2.3.1液压系统图： (1)过滤器；(2)大流量泵；(3)小流量泵；(4)电机；(5)次序阀；(6)单向阀；(7)溢流阀；(8)(9)三位四通电磁换向阀；(10)(11)压力继电器；(12)蓄能器；(13)平衡阀；(14)主液压缸；(15)辅液压缸（16）二位二通电磁换向阀（17）节流调速阀（18）溢流阀 2.3.2工作原理 快速回路由流量泵1和流量泵2组合提供，流量泵1为大流量泵，流量泵2为小流量泵，在快速运动时，泵1输出油液经过单向阀6和泵2输出油液共同向系统供油；工作行程时，系统压力升高，打开次序阀5使泵1卸
13、荷，由泵2单独向系统供油，整个系统工作压力由溢流阀7调定。系统实施器为主液压缸14和辅液压缸15，两缸运动方向分别由三位四通电磁换向阀8和9控制；压力继电器10用于轻压抵达要求以后开始保压信号，压力继电器11用于重压达成要求后，主缸开始后退少许信号。立置辅缸15由平衡阀13控制，以防该缸因自重自行下落。系统工作期间，当负载小时，电磁铁1YA通电时三位四通换向阀8切换向右位，大流量泵1和小流量泵2同时经换向阀8向主缸14无杆腔供油，主缸快速进给；锯屑压紧到一定程度后，系统压力上升，使外次序阀5打开，泵1卸荷，泵2单独向主缸无杆腔供油，主缸由快速推进变成慢速推进，从而实现对锯屑慢速挤压；当电磁阀2
14、YA通电使电磁阀8切换向左位时，双泵同时经电磁阀8向主缸有杆腔供油，主缸快速退回。 2.3.3压块机液压系统工序步骤详解 ① 辅缸压下：按下开启键，3YA得电，辅缸压下到SQ4 ② 主缸快进：压下SQ4，3YA失电，1YA和5YA得电，主缸快进。 ③ 主缸轻压：压下SQ5，5YA失电，1YA和压力继电器1得点电，主缸开始轻压 ④ 主缸保压：当主缸压力抵达压力继电器1调定值后，1YA和压力继电器1失电，计时器1得电开始计时，主缸由蓄能器保压 ⑤ 主缸回退到位：当计时器1计时完，即保压时间到，计时器1失电，2YA得电主缸退回到SQ1 ⑥ 主缸重
15、压：压下SQ1，2YA失电，1YA和压力继电器2得点电，主缸开始重压 ⑦ 主缸回退少许：当主缸压力抵达压力继电器2调定值后，1YA和压力继电器2失电，2YA得电，计时器2得电开始计时，主缸开始回退 ⑧ 辅缸上升：当计时器2计时完，即回退时间到，计时器2失电，2YA失电，4YA得电，辅缸开始上升到SQ3 ⑨ 主缸推出：辅缸压下SQ3，4YA失电，1YA得电，主缸推出到SQ2 ⑩ 主缸退回到位：压下SQ2，1YA失电，2YA得电，主缸退回到SQ1 ⑪ 辅缸压下，进入下一循环：压下SQ1，2YA失电，3YA得电，辅缸压下。 2.3.4压块机液压系统工序步骤图
16、汇总 输出 工序 1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 计时器1 计时器2 辅缸压下 - - + - - - - 主缸快进 - - - - + - - 主缸轻压 + - - - - - 主缸保压 - - - - - + - 主缸退回到位 - + - - - - - 主缸重压 + - - - - - - 主缸退回少许 - + - - - - + 辅缸上升 - - - + - - - 主缸推出 + - - - - - -
17、 主缸回退到位 - + - - - - - 辅缸压下 - - + - - - - 2.4液压元件选择和计算 2.4.1．分析负载 (1)外负载 表2-1 按负载选择液压实施元件工作压力表 载荷/KN <5 5-10 10-20 20-30 30-50 >50 工作压力/M pa <0.8-1 1.5-2 2.5-3 3-4 4-5 >5-7 表2-2 按
18、主机类型选择液压实施元件工作压力表 设备类型 磨床 组合机床 车床,铣床 衍磨机床 拉床 农业机械 工程机械 工作压力/M pa <1.2 <6.3 2-4 2-5 <10 10-16 16-32 取最大外负载Fg=1000KN. (2)惯性负载 机床工作部件总质量m=1000kg,取△t=0.2s Fm=m*△v/△t=1000*0.05/0.2=250N (3)阻力负载 机床工作部件对滑台法向力为: Fn=m*g=1000*9.81=9810N 静摩擦阻力:Fs=fs*Fn=0.2*9810N=1962N 动摩擦阻力:Fd=fd*
19、Fn=0.1*9810N=981N 表2-3 液压缸各工作阶段负载F. 工况 负载组成 负载值F/N 开启 F= fs*Fn 1962 加速 F= fd*Fn+m*△v/△t 1231 快进 F= fd*Fn 981 工进 F= fd*Fn+Fg 1000981 快退 F= fd*Fn 981 2.4.2．液压缸设计计算 1.关键尺寸确实定 （1）缸筒内径D 依据负载大小和选定工作压力，从GB/T2348-标准中选择尺寸。 （2）活塞杆直径d 对单杆活塞缸，d值可由D和λv来决定，查GB/T2348-进行圆整。 2
20、液压缸关键技术参数 对单活塞杆缸： A2=F/ηm(P1*φ-P2) A1=φ*A2 其中F-缸最大外负载1000KN P1-缸最大工作压力16Mpa P2-缸背压，查表2-4,取3Mpa Pmin-缸空载开启压力，查表2-5,取0.3Mpa ηm-液压缸机械效率=0.96 取φ=A1/A2=2 表2-4 背压压力 系统类型 背压压力/Mpa 系统类型 背压压力/Mpa 中低压系统或轻载节流调速系统 0.2-0.5 采取辅助泵补油闭式油路系统 1-1.5 回油路带调速阀或背压阀系统 0.5-1.5 采
21、取多路阀中高压系统 1.2-3 表2—5 液压缸空载开启压力及效率 活塞密封圈形式 Pmin/Mpa ηm O,L,U,X,Y 0.3 0.96 V 0.5 0.94 活塞环密封 0.1 0.985 A2= F/ηm(P1*φ-P2)=1000000/0.96×（16*2-3）×1000000=0.036㎡ A1=φ*A2=2*0.036=0.072㎡ D=√4*A1/π=0.30m d=0.707*D =0.21m 3.液压缸在不一样工作阶段压力，流量。 快进时：P1=(F/ηm+A2*△p)/(A1-A2)=1.
22、58Mpa Q=(A1-A2)*V1=0.0018 m³ P=P1*Q=2844W 工进时：P1=(F/ηm+A2*P2)/A1=15.96Mpa Q=A1*V2=0.00072 m³ P=P1*Q=11462W 快退时：P1=(F/ηm+A1*P2)/A2=6.03Mpa Q=A2*V1=0.0018 m³ P=P1*Q=11340W 表2-6液压缸在不一样工作阶段压力流量表 工况 负载 回油腔压力P2/Mpa 进油腔压力P1/Mpa 输入流量Q 输入
23、功率P/W 快进 981N 1.55Mpa 1.58mpa 0.0018 2844 工进 1000981N 3Mpa 15.96mpa 0.00072 11462 快退 981N 3Mpa 6.03mpa 0.0018 11340 2.4.3 液压泵设计计算 液压缸整个工作循环最大工作压力为15.96Mpa,取油路压力损失0.01Mpa,使压力继电器可靠工作，调整高出工作压力0.03Mpa,即小流量泵最大工作压力为： Pp1=15.96+0.01+0.03=16Mpa 大流量泵在快进，快退时才向液压缸输油，取进油路上压力损失0.02Mpa,则大
24、流量泵最大工作压力为： Pp2=6.03+0.02=6.05Mpa 液压泵向缸输入最大流量为Q=（A1-A2）*V1=0.036*0.05*60*1000=108L/min,取泄漏系数Kl=1.07,则实际流量为116L/min. 当工进时只有小流量泵向液压缸输油 Q小=A1*V2=0.072*0.01*60*1000=43.2L/min 大流量泵只有快进和快退时向液压缸输油 Q大=108-43.2=64.8L/min 溢流阀最小稳定溢流量为3L/min,工进时流量为30L/min,所以小流量泵流量规格最少为33L/min 依据以上压力和流量数值查阅产品样本，最终确
25、定选择PV2R23-47/66,即小流量液压泵和大流量液压泵排量分别为：47 ml/r和66ml/r,当液压泵转速Np=1000r/min时，若取液压泵容积效率为ηv=0.9,则液压泵实际输出流量为：Qp=(47+66)*1000*0.9/1000=101.7L/min 2.4.4 阀类元件和辅助元件选择 表2-7 元件型号及规格 元件名称 额定流量 额定压力 额定压降 型号，规格 双联叶片泵 47+66 PV2R23-47/66 三位四通电磁换向阀 80 外控卸荷阀 单向阀 63 16 0.2
26、AXQF-E10B 二位二通电磁换向阀 先导式溢流阀 63 16 YF3-E10B 单向阀 63 16 <0.2 AF3-Ea10B 平衡阀 63 - <0.02 XU-63*80-J 滤油器 压力继电器 10 HED1kA/10 2.4.4.1 溢流阀 稳压作用：溢流阀串联在回油路上，溢流阀产生背压运动部件平稳性增加。 1.系统卸荷作用：在溢流阀遥控口串接溢小流量电磁阀，当电磁铁通电时，溢流阀遥控口通油箱，此时液压泵卸荷。溢流阀此时作为卸荷阀使用。 2.安全保护作用：系统正常工作时，阀门关闭
27、只有负载超出要求极限（系统压力超出调定压力）时开启溢流，进行过载保护，使系统压力不再增加（通常使溢流阀调定压力比系统最高工作压力高10%～20%）。 3.实际应用中通常有：作卸荷阀用，作远程调压阀，作高低压多级控制阀，作次序阀，用于产生背压（串在回油路上）。 2.4.4.2 电磁换向阀 变换阀心在阀体内相对工作位置，使阀体各油口连通或断开，从而控制实施元件换向或启停。 1. 换向性能：在要求工作条件下，电磁阀通电后能否可靠地换向，断电后能否可靠地复位。 2. 压力损失：电磁换向阀压力损失由液流流过电磁换向阀阀口时产生流动损失和节流损失组成。 3.内泄露量：电磁换向阀内
28、泄露量是指在要求工作条件下，处于各个不一样工作位置时，从高压腔到低压腔泄露量。 4. 换向和复位时间：从电磁铁通电到阀芯换向终止所需要时间，复位时间是指从电磁断电到阀芯回复到初始位置所需要时间。 5. 换向频率：在单位时间内所许可最大换向次数。 6. 使用寿命：电磁阀使用到关键零部件损坏，不能进行正常换向和复位动作，或使用到其关键性能指标显著恶化超出了要求指标所经历换向次数。 2.4.4.3次序阀 次序阀关键是用来控制液压系统中各实施机构动作前后次序。经过改变控制方法、卸油方法和二次油路接法，次序阀还能够用作其它用途，如作背压阀、卸荷阀、平衡阀用。 1. 次序阀是利用油路
29、压力来控制液压缸或液压马达次序动作，以实现油路系统自动控制。当进口油路压力没有达成次序阀所预调压力以前，此阀关闭；达成后，阀门开启，油流进入二次压力油路，使下一级元件动作。它和溢流阀区分，在于它经过阀门阻力损失靠近于零。 2. 次序阀内部装有单向元件时，称为单向次序阀，它可使油流自由地反向经过，不受次序阀限制，在需要反向油路上使用单向次序阀较多。 3. 控制液压缸或液压马达次序动作。直控次序阀或直控单向次序阀可用来控制液压缸或液压马达次序动作。 4. 作一般溢流阀用。将直控次序阀二次压力油路接回油箱，即称为一般起安全作用溢流阀。 5. 作卸荷阀用。作蓄能器系统泵自动卸荷用。 6
30、 作平衡阀用。用来预防液压缸及工作机构因为本身重量而自行下滑。 2.4.5 双联叶片泵 双联叶片泵是由两个单级叶片泵装在一个泵体内在油路上并联组成。两个叶片泵转子由同一传动轴带动旋转,有各自独立出油口,两个泵能够是相等流量,也能够是不等流量。 双联叶片泵常见于有快速进给和工作进给要求机械加工专用机床中,这时双联泵由一小流量和一大流量泵组成。当快速进给时,两个泵同时供油(此时压力较低),当工作进给时,由小流量泵供油(此时压力较高),同时在油路系统上使大流量泵卸荷,这和采取一个高压大流量泵相比,能够节省能源,降低油液发烧。这种双联叶片泵也常见于机床液压系统中需要两个互不影响独立油路中。
31、2.4.6 油箱 油箱容积按下式估算，取经验数据ζ=7，故其容积为 V=ζ*Qp=7*101.7=711.9L 按JB/T7938-1999要求，取最靠近标准值800L. 3.PLC选择和设计 3.1.采取PLC控制优点 1）控制方法上看：电气控制硬件接线，逻辑一旦确定，要改变逻辑或增加功效是很困难；而PLC软件接线，只需要改变控制程序就能够轻易改变逻辑或增加功效。 2）工作方法上看：电气控制并行工作，而PLC串行工作，不受约束。 3）控制速度上看：电气控制速度慢，触电易抖动；而PLC经过半导体
32、控制，速度很快，无触点，故而无抖动之说。 4）定时、计数上看：电气控制精度不高，轻易受环境温度改变影响，且无计数功效；PLC时钟脉冲由晶振产生，精度高，定时范围宽，有计数功效。 5）可靠、维护上看：电器控制触点多，会产生机械磨损和电弧烧伤。接线也多，可靠、维护性能差；PLC无触点，寿命长，且有自我诊疗能力，对程序实施监控功效，现场调试和维护方便。 3.2. 输入输出I/O点数估算 I/O点数是PLC一项关键指标。合理选择I/O点数可使系统满足控制要求，又可使系统总投资最低。PLC输入输出点数和类型应依据被控对象所需控制模拟量、开关量等输入输出设备情况（包含模拟量、开关量等输入信号和需
33、控制输出设备数目类型）来确定，通常一个输入/输出元件要占用一个输入/输出点。所以，I/O点数估算是应该考虑合适余量，通常依据统计输入输出点，在增加10%-20%可扩展。余量后，作为输入输出点数估算数据。此次设计有9个输入和5个输出。 3.2.1 控制功效选择 该选择包含运算功效、控制功效、通讯功效、编程功效、诊疗功效和处理速度等特征选择。 1) 控制功效。PLC关键用于次序逻辑控制，所以，大多数场所常见单回路或多回路控制器处理模拟量控制，有时也采取专用只能输入输出单元完成所要求控制功效，提升PLC处理速度和节省储存器容量。 2) 编程功效。 离线编程方法：PLC和编程器共用一个CP
34、U，编程器在编程模式时，CPU只是为编程器服务，不对现场设备进行控制。完成编程后，编程器完成到运算模式。CPU对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程方法可降低成本。但使用和调试不方便。 在线编程方法：CPU和编程器有各自CPU，主机CPU负责现在控制，并在一个扫描周期内和编程器进行数据交换。编程器在线编程程序或数据发送到手机，下一扫描周期，主机就依据新接收到程序运行。这种方法成本较高，但系统调试和操作方便。在大型PLC机中常见到。 3) 诊疗功效。PLC诊疗功效包含硬件和软件诊疗。硬件诊疗经过硬件逻辑判定确定硬件故障位置，软件诊疗分内诊疗和外诊疗。经过软件对PLC内部性能和功效进行诊疗
35、是内诊疗，经过软件对PLCCPU和外部输入输出等部件信息交换功效进行诊疗是外诊疗。PLC诊疗功效强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力要求，并影响维护时间。 4)PLC机型选择。现在，在中国众多生产了多个系列功效各异PLC产品，使用眼花缭乱、无所适从。依据此次设计有9个输入和6个输出，在这里我们选择日本立石企业生产SYSMASC系列袖珍型C20P. 3.3 PLC控制设计 PLC控制系统设计遵照自动化控制系统设计通常规律图4-1所表示。 图4-1 PLC控制系统设计步骤图 是否符合 投入运行 Y 软件设计 分析工艺过程，明确控制要求 选择 PLC 软件设计
36、 总装调试 硬件设计 确定 控制 方案 硬件设计 N N 3.3.1 PLC控制工作原理 开启SB1,电机开启，然后开启SB2使得整个系统自动运行起来。在此工作期间主缸前进轻压一次，主缸保压3秒钟；时间到了再重压一次，主缸后退少许，辅缸上升，以后主缸推出压好锯屑块完成一次循环；最终工作完成后点击SB0停车。 3.3.2 I/O口分配 依据控制要求进行I/O分配（见表4-1）。 表4-1 I/O分配表 输入 功效说明 输出 功效说明 SB0 0000 停车按钮 YA 0500
37、主电机开启 SB1 0001 开启电机 1YA 0501 主缸前进 SB2 0002 开启工作按钮 2YA 0502 主缸后退 SQ1 0003 主缸后退限位 3YA 0503 辅缸下降 SQ2 0004 主缸前进限位 4YA 0504 辅缸上升 SQ3 0005 辅缸提升限位 5YA 0505 主缸快进 SQ4 0006 辅缸下降限位 SQ5 0009 主缸快进终止限位 P1 0007 轻压限制 P2 0008 重压限制 3.3.3 外部电路接线
38、图 输入信号有按钮、行程开关和压力继电器，输出信号电磁铁。依据控制要求及I/O分配表输入输出分配，其电控系统硬件原理图图所表示： 3.3.4 PLC梯形图概述 梯形图是使用最多图形编程语言，被称为PLC第一编程语言。梯形图和电气控制系统电路图很相同，含有直观易懂优点，很轻易被工厂电气人员掌握，尤其是用于开关量逻辑控制。梯形图被称为电路或程序，梯形图设计 成为编程。 PLC梯形图中一些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，不过她们不是真实物理继电器，而是部分储存单元，每一继电器和PLC存放器中映象寄存器一个存放单元相对应。该寄
39、存单元假如为“1”状态，则表示梯形图中对应软继电器线圈“通电”，其常开触点接通，长闭触点断开，称这种状态是该软继电器“1”或“ON”状态。假如该寄存单元为“0”状态，对应软继电器线圈和触电状态和上述相反，称该软继电器为“0”或“OFF”状态。使用中也常将这些“软继电器”成为编程元件。 梯形图两侧垂直公共线称为母线，在分析梯形图逻辑关系时，为借用继电气电路图分析方法，能够想象左右两侧母线之间有一个左右负直流电源电压，母线之间有“能流”从左向右流动。有母线能够不画出。 依据梯形图中各触点状态和逻辑关系，求处于图中各线圈对应编程状态，成为梯形图逻辑解算。 3.3
40、5 PLC控制梯形图 （1） 在本设计中该系统采取自动工作方法和梯形图编程，控制面板上有多种对应工况指示灯和报警指示灯。由其工作原理要求，其自动循环梯形图图所表示。 3.3.6 依据梯形图写出以下程序 地址 指令 数据 0000 LD NOT 0000 0001 LD 0001 0002 OR
41、 0500 0003 OUT 0500 0004 LD 0002 0005 OR 0503 0006 AND NOT 0501 0007 OUT 0503 0008 LD
42、 0006 0009 OR 0501 0010 AND NOT 0009 0011 OUT 0501 0012 OUT 0505 0013 LD 0009 0014 OR
43、 0501 0015 AND NOT 0007 0016 OUT 0501 0017 LD 0007 0018 AND NOT 0502 0019 TIM 01
44、 #0030 0020 LD TIM 01 0021 OR 0502 0022 AND NOT 0003 0023 OUT 0502 0024 LD 0003 0025 OR
45、 0501 0026 AND NOT 0008 0027 OUT 0501 0028 LD 0008 0029 OR 0502 0030 AND NOT 0504 0031 O
46、UT 0502 0032 TIM 02 #0010 0033 LD TIM02 0034 OR 0504 0035 AND NOT 0501 0036
47、OUT 0504 0037 LD 0005 0038 OR 0501 0039 AND NOT 0004 0040 OUT 0501 0041 LD 0004 0042
48、OR 0502 0043 AND NOT 0003 0044 OUT 0502 0045 LD 0003 0046 OR 0503 0047 AND NOT 0501 0048
49、OUT 0503 0049 END 参考文件 [1] 王积伟、章宏甲、黄谊.液压和气压传动.机械工业出版社. [2] 李松晶、丛大成、姜洪洲.液压系统原理图分析技巧.化学工业出版社. [3] 王广怀. 液压技术应用.哈尔滨工业大学出版社. [4] 陆一心.液压和气动技术.化学工业出版社. [5] 庞广信.可编程控制器技术应用. 化学工业出版社. [6] S.Brain Morriss.可编程逻辑控制器.机械工业出版社. [7] 林育兹、鲍平等.可编程序控制器原理及逻辑控制.机械工业出版社. [8] 夏辛明、黄鸿、高岩.可编程控制器技术及应用.北京理工大学出版社.
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