液壓回路PLC仿真控制的介紹與使用

1、目錄摘要：21 緒論31.1 PLC的發(fā)展簡史及定義31.2 液壓傳動(dòng)的組成32 PLC的基本組成及其工作原理42.1 PLC的硬件結(jié)構(gòu)42.2 PLC的工作原理43液壓傳動(dòng)控制調(diào)節(jié)元件43.1概述4按用途分類4按控制方式分類53.2方向控制閥53.2.1 單向閥的分類53.3換向閥64 PLC在液壓回路中的應(yīng)用84.1YQS-B 型液壓氣動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡介84.2 性能與特點(diǎn)84.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容94.4 技術(shù)參數(shù)94.5 面板操作說明104.5.1 液壓面板上部說明104.5.2 液壓面板下部說明11操作注意事項(xiàng)：124.6 速度換接回路液壓系統(tǒng)圖144.7液壓系統(tǒng)圖分析15電磁鐵動(dòng)作順序表15

2、4.7.2 PLC的I/O地址分配表15程序編碼表154.8梯形圖程序16參考文獻(xiàn)18謝辭19液壓回路PLC仿真控制fff（ffffffffffffffffffffffffffff）摘要：液壓傳動(dòng)相對(duì)于機(jī)械傳動(dòng)來說是一門新技術(shù)。隨著流體力學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，液壓傳動(dòng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為包括傳動(dòng)、控制、檢測技術(shù)、機(jī)電一體化的一門完整的自動(dòng)化技術(shù)，并且在工業(yè)生產(chǎn)、設(shè)備控制等各個(gè)方面都得到了廣泛應(yīng)用。而傳統(tǒng)的液壓試驗(yàn)臺(tái)控制方式靈活性差，難以完成較復(fù)雜的控制。PLC具有控制系統(tǒng)構(gòu)成簡單，易于編程、通用性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、體積小維護(hù)方便，可在線修改、設(shè)計(jì)與調(diào)試周期短等突出特點(diǎn)。因此

3、有必要對(duì)傳統(tǒng)的液壓回路實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行技術(shù)改造，或在新型實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)中采用新型的PLC控制系統(tǒng)，以取代老式的控制方式，提高系統(tǒng)的整體性能。關(guān)鍵詞：可編程控制器；液壓實(shí)驗(yàn)；控制Abstract: The hydraulic transmission relative to the mechanical drive is a new technology. As the fluid mechanics, automatic control, computer technology continues to develop, hydraulic drive technology has developed

4、into including the transmission, control, detection technology, electromechanical integration of a complete automation, and industrial production, equipment control and other aspects widely used. The traditional way of flexible hydraulic test stand control is poor, difficult to complete a more compl

5、ex control. PLC control system constitutes a simple, easy to program, versatile, anti-interference ability, high reliability, small size, easy maintenance, online changes, and shorter design cycle and debug prominent feature. It is essential to the traditional hydraulic circuit bench technological t

6、ransformation, or in the design of new experimental platform used in new PLC control system to replace the old control, to improve overall system performance. Keywords: PLC; hydraulic test; control1 緒論1.1 PLC的發(fā)展簡史及定義在可編程控制器問世之前，繼電器、接觸器控制在工業(yè)控制領(lǐng)域中占有主導(dǎo)地位。繼電器，接觸器控制系統(tǒng)是采用固定接線的硬件實(shí)現(xiàn)控制邏輯。如果生產(chǎn)任務(wù)或工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)

7、計(jì)，改變硬件結(jié)構(gòu)，這樣造成時(shí)間和資金的浪費(fèi)。另外，大型控制系統(tǒng)用繼電器、接觸器控制，使用的繼電器數(shù)量多，控制系統(tǒng)的體積大，耗電多，且繼電器觸點(diǎn)為機(jī)械觸點(diǎn)，工作頻率較低，在頻繁動(dòng)作情況下壽命較短，造成系統(tǒng)故障，系統(tǒng)的可靠性差。為了解決這一問題，早在1968年，美國最大的汽車制造商通用汽車公司，為了適應(yīng)汽車型號(hào)不斷翻新，以求在激烈的競爭的汽車工業(yè)中占有優(yōu)勢，提出要用一種新型的控制裝置取代繼電器接觸器控制裝置，并且對(duì)未來的新型控制裝置作出了具體設(shè)想，要把計(jì)算機(jī)的完備功能以及靈活性、通用性好等優(yōu)點(diǎn)和繼電器接觸器控制的簡單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)溶入于新的控制裝置中，且要求新的控制裝置編程簡單。1

8、.2 液壓傳動(dòng)的組成液壓傳動(dòng)是用液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的傳動(dòng)方式，主要利用液體的壓力能來傳遞能量。液壓傳動(dòng)大體上由以下幾部分組成：（1）動(dòng)力裝置 動(dòng)力裝置是指能將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能的裝置，它是液壓傳動(dòng)的動(dòng)力源。對(duì)液壓系統(tǒng)來說是液壓泵，其作用是為液壓系統(tǒng)提供壓力油。（2）控制調(diào)節(jié)裝置 它包括各種閥類元件，其作用是用來控制工作介質(zhì)的流動(dòng)方向、壓力和流量，以保證執(zhí)行元件和工作機(jī)構(gòu)按要求工作。（3）執(zhí)行元件 執(zhí)行元件是指缸和馬達(dá)，是將壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，其作用是在工作介質(zhì)的作用下輸出力和速度，以驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)作功。（4）輔助裝置 除以上裝置外的其他元器件都稱為輔助裝置，如油箱、過濾器

9、、蓄能器、管接頭等。它們是一些對(duì)完成主運(yùn)動(dòng)起輔助作用的元件，在系統(tǒng)中也是必不可少的，對(duì)保證系統(tǒng)正常工作有著重要的作用。（5）工作介質(zhì) 工作介質(zhì)指傳動(dòng)液體，在液壓系統(tǒng)中通常稱為液壓油。2PLC的基本組成及其工作原理2.1 PLC的硬件結(jié)構(gòu)可編程控制器主要由中央處理單元（CPU）·存儲(chǔ)器（RAMROM）·輸入輸出單元（IO）電源和編程器等幾部分組成。其結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。2.2 PLC的工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，這個(gè)過程分為內(nèi)部處理、通信操作、輸入處理、程序執(zhí)行、輸出處理幾個(gè)階段。全過程掃描一次所需的時(shí)間成為掃描周期。內(nèi)部處理階段，PLC檢查CPU模塊的硬件是否正常，

10、復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器等。在通信操作服務(wù)階段，PLC與一些智能模塊通信、響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等，當(dāng)PLC處于停狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等。PLC梯形圖掃描原則，先左后右，自上而下，逐句掃描，執(zhí)行程序。3液壓傳動(dòng)控制調(diào)節(jié)元件3.1概述液壓傳動(dòng)控制調(diào)節(jié)元件主要是指各類閥。它們的功能是控制和調(diào)節(jié)流體的流動(dòng)方向·壓力和流量，以滿足執(zhí)行元件所需要的啟動(dòng)、停止、 運(yùn)動(dòng)方向 、力或力矩、速度或轉(zhuǎn)速、動(dòng)作順序和克服負(fù)載等要求，從而使系統(tǒng)按照制定的要求協(xié)調(diào)地工作。無論是哪類閥對(duì)它們的基本要求都是動(dòng)作靈敏、使用可靠、密封性能好、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝調(diào)整、使用維護(hù)方便、通用性強(qiáng)等?？刂?/p>

11、閥的分類3.1.1按用途分類按閥的用途可分為：（1）方向控制閥（如單項(xiàng)閥、換向閥）（2）壓力控制閥（如溢流法閥、順序閥）（3）流量控制閥（如節(jié)流閥、調(diào)速閥）這三類閥還可根據(jù)需要組合成組合閥，如單向順序閥、單向節(jié)流閥、電磁溢流閥等，這樣使得結(jié)構(gòu)緊湊、連接簡單，并提高了效率。3.1.2按控制方式分類按閥的控制方式可分為（1）開關(guān)或定值控制閥 這種閥借助于手輪、手柄、凸輪、電磁鐵、壓縮氣體、壓力液體等來控制流體的通路，定值地控制流體的流動(dòng)方向、壓力和流量，她們統(tǒng)稱為開關(guān)閥，多用于普通液壓于氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)（2）比例控制閥這種閥多用于輸出輸入成比例的點(diǎn)信號(hào)來控制流體的通路，使其實(shí)現(xiàn)按一頂?shù)囊?guī)律成比例地控制

12、系統(tǒng)中流體的流動(dòng)方向、壓力和流量，它多用于開環(huán)程序控制系統(tǒng)（3）伺服控制閥這種閥能將微小的電器信號(hào)轉(zhuǎn)換成大的功率輸出，以控制系統(tǒng)中流體的流動(dòng)方向、壓力和流量，它多用于高精密、快速響應(yīng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)（4）電液數(shù)字控制閥這種閥是用數(shù)字信息直接控制的閥，它用以控制系統(tǒng)中流體的流動(dòng)方向、壓力和流量。3.2方向控制閥方向控制閥的主要作用是控制系統(tǒng)中流體的流動(dòng)方向，其工作原理是利用閥心和閥體之間相對(duì)位置的改變來實(shí)現(xiàn)通道的接通或斷開，以滿足系統(tǒng)對(duì)通道的不同要求。 方向控制閥可分為單向閥和換向閥兩大類。3.2.1 單向閥的分類單向閥控制流體只能向一個(gè)方向流動(dòng)、反向截止或有控制的反向流動(dòng)。單向閥按其功能分為普通

13、單向閥、液控單向閥等。 普通單向閥簡稱為單向閥，它是控制流體只能正向流動(dòng)，不允許反向流動(dòng)的閥，因此又稱為逆止閥或止回閥。 單向閥的主要性能是正向最小開啟力、正向流動(dòng)時(shí)的壓力和反向泄露量。單向閥可安裝在泵的出口處，防止系統(tǒng)中的流體沖擊而影響泵的工作；還可用來分隔通道，防止管路間的壓力互相干擾等。液控單向閥是一種通入控制壓力油后即允許流體雙向流動(dòng)的單向閥。它由單向閥和液控裝置兩部分組成，液控單向閥與普通單向閥不同之處是多了一個(gè)控制油路K，當(dāng)控制油路未接通壓力油液時(shí)，液控單向閥就像普通單向閥一樣工作，壓力油只從進(jìn)油口流向出油口，不能反向流動(dòng)。當(dāng)控制油路油控制壓力輸入時(shí)，活塞頂桿在壓力油作用下向右移動(dòng)

14、，用頂桿頂開單向閥，使進(jìn)出油口接通。若出油口大于進(jìn)油口就能使油液反向流動(dòng)。3.3換向閥換向閥是具有兩種以上流動(dòng)形式和兩個(gè)以上油口的方向控制閥。是實(shí)現(xiàn)液壓油流的溝通、切斷和換向，以及壓力卸載和順序動(dòng)作控制的閥門?？煞譃槭謩?dòng)換向閥、電磁換向閥、電液換向閥等。又稱克里斯閥，閥門的一種，具有多向可調(diào)的通道，可適時(shí)改變流體流向。工作時(shí)借著閥外的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸，帶動(dòng)搖拐臂，啟動(dòng)閥板，使工作流體時(shí)而從左入口通向閥的下部出口，時(shí)而人右入口變換通向下部出口，實(shí)現(xiàn)了周期變換流向的目的。換向閥的性能和特點(diǎn)1）滑閥的中位機(jī)能 各種操縱方式的三位四通和三位五通式換向滑閥，閥芯在中間位置時(shí)，各油口的連通情況稱為換

15、向閥的中位機(jī)能。其常用的有“”型、“”型、“”型、”型、“”型等。分析和選擇三位換向閥的中位機(jī)能時(shí)，通?？紤]：（1） 系統(tǒng)保壓 P口堵塞時(shí)，系統(tǒng)保壓，液壓泵用于多缸系統(tǒng)。（2） 系統(tǒng)卸荷 P口通暢地與T口相通，系統(tǒng)卸荷。（H K X M型）（3） 換向平穩(wěn)與精度 A、B兩口堵塞，換向過程中易產(chǎn)生沖擊，換向不平穩(wěn)，但精度高；A、B口都通T口，換向平穩(wěn)，但精度低（4） 啟動(dòng)平穩(wěn)性 閥在中位時(shí)，液壓缸某腔通油箱，啟動(dòng)時(shí)無足夠的油液起緩沖，啟動(dòng)不平穩(wěn)。（5） 液壓缸浮動(dòng)和在任意位置上停止 電磁換向閥電磁換向閥是用電磁鐵的推力來推動(dòng)閥芯運(yùn)動(dòng)以變換流體流動(dòng)方向的控制閥，簡稱電磁閥。電磁換向閥有滑

16、閥和球閥兩種結(jié)構(gòu)，通常所說的電磁換向閥為滑閥結(jié)構(gòu)，稱球狀或錐狀閥芯的電磁換向閥為電磁換向座閥，也稱電磁球閥。電磁換向閥的主要性能要求為：1，換向性能在規(guī)定的工作條件下，電磁閥通電后能否可靠地?fù)Q向，斷電后能否可靠地復(fù)位。2，壓力損失電磁換向閥的壓力損失由液流流過電磁換向閥的閥口時(shí)產(chǎn)生的流動(dòng)損失和節(jié)流損失組成。3，內(nèi)泄露量電磁換向閥的內(nèi)泄露量是指在規(guī)定的工作條件下，處于各個(gè)不同工作位置時(shí)，從高壓腔到低壓腔的泄露量。4，換向和復(fù)位時(shí)間從電磁鐵通電到閥芯換向終止所需要的時(shí)間，復(fù)位時(shí)間是指從電磁斷電到閥芯回復(fù)到初始位置所需要的時(shí)間。5，換向頻率在單位時(shí)間內(nèi)所允許的最大換向次數(shù)6，使用壽命電磁閥使用到主要

17、零部件損壞，不能進(jìn)行正常的換向和復(fù)位動(dòng)作，或者使用到其主要性能指標(biāo)明顯惡化超過了規(guī)定指標(biāo)所經(jīng)歷的換向次數(shù)。電磁換向閥的品種繁多，按其工作位置數(shù)和通路數(shù)的多少可分為二位三通、二位四通、三位四通等；按其復(fù)位和定位形式可分為彈簧復(fù)位式、鋼球定位式、無復(fù)位彈簧式；按其閥體與電磁鐵的連接形式可分為法蘭連接和螺紋連接；按其所配電磁鐵的結(jié)構(gòu)形式可分為干式和濕式，每一類又有交流、直流、本整等形式，而且所需電源電壓又有好多種，因而在其結(jié)構(gòu)上存在很多差別。溢流閥：一種液壓壓力控制閥。在液壓設(shè)備中主要起定壓溢流作用和安全保護(hù)作用。定壓溢流作用：在定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，定量泵提供的是恒定流量。當(dāng)系統(tǒng)壓力增大時(shí)，會(huì)使流

18、量需求減小。此時(shí)溢流閥開啟，使多余流量溢回油箱，保證溢流閥進(jìn)口壓力，即泵出口壓力恒定（閥口常隨壓力波動(dòng)開啟）。安全保護(hù)作用：系統(tǒng)正常工作時(shí)，閥門關(guān)閉。只有負(fù)載超過規(guī)定的極限（系統(tǒng)壓力超過調(diào)定壓力）時(shí)開啟溢流，進(jìn)行過載保護(hù)，使系統(tǒng)壓力不再增加（通常使溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高工作壓力高1020）。實(shí)際應(yīng)用中一般有：作卸荷閥用，作遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，作高低壓多級(jí)控制閥，作順序閥，用于產(chǎn)生背壓（串在回油路上）。溢流閥一般有兩種結(jié)構(gòu)：1、直動(dòng)型溢流閥 。2、先導(dǎo)型溢流閥4 PLC在液壓回路中的應(yīng)用4.1YQS-B 型液壓氣動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡介該實(shí)驗(yàn)臺(tái)是根據(jù)液壓氣動(dòng)傳動(dòng)、氣動(dòng)控制技術(shù)等通用教材設(shè)計(jì)而成，集可編程控制

19、器和各種氣動(dòng)元件模塊，液壓元件模塊為一體，除可進(jìn)行常規(guī)的氣動(dòng)、液壓基本控制回路實(shí)驗(yàn)外，還可進(jìn)行液壓，氣動(dòng)組合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)及液壓、氣動(dòng)技術(shù)課程設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用PLC 控制方式和繼電器控制兩種方式，使學(xué)生在掌握傳統(tǒng)的繼電器控制之外，學(xué)習(xí)PLC 編程控制，并具備PLC 控制與計(jì)算機(jī)通訊以及在線調(diào)試等實(shí)驗(yàn)功能，其完美結(jié)合了氣液技術(shù)和電氣PLC 控制技術(shù)，適用電工、機(jī)電一體化等專業(yè)實(shí)訓(xùn)考核。4.2 性能與特點(diǎn)1、實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用立式雙面臺(tái)設(shè)計(jì)，電氣控制為上置式安排。A 面為實(shí)閥演示實(shí)驗(yàn)，B面為氣動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)。2、控制面板為A.B 面單獨(dú)控制，每面都配有PLC和継電器兩種控制，電氣系統(tǒng)為獨(dú)立控制模式，互不干擾，并采用

20、安全24V 電壓。3、液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)置了系統(tǒng)油溫上升顯示和系統(tǒng)壓力卸荷手動(dòng)控制；4、液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)元件采用工業(yè)用實(shí)物閥體，可以達(dá)到實(shí)際現(xiàn)場操作的目的。5、液壓系統(tǒng)在工作中壓力不大于6.3Mpa的條件下，液壓元件無漏油現(xiàn)象。6、液壓站配置有流量控制閥，可根據(jù)要求調(diào)整所需導(dǎo)流的流量。7、氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)氣源采用無油靜音空氣壓縮機(jī)提供，具有噪聲低（65db）的特點(diǎn)，氣體無油無味，清潔干燥。8、操作臺(tái)采用T型鋁合金型材制作，配合特殊設(shè)計(jì)的元件模塊，可以隨意地組合搭接各種實(shí)驗(yàn)回路；4.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容A 面液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)1、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)組成示范演示實(shí)驗(yàn)。2、液壓傳動(dòng)各元、部件結(jié)構(gòu)及工作原理觀摩、拆裝實(shí)驗(yàn)。3、十一種液壓回路

21、組態(tài)畫面演示及控制實(shí)驗(yàn)。4、液壓基本回路實(shí)驗(yàn)B 面氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)1、常用氣動(dòng)元件的功能演示2、氣動(dòng)基本回路實(shí)驗(yàn)4.4 技術(shù)參數(shù)A 面液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)1、主要參數(shù)電機(jī)：M3P4H523 功率：2.2KW 轉(zhuǎn)速： 1420r/Min 電壓：380V 泵： FA-11B 額定排量：11ml/rev 額定壓力：7MPa B 面氣動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)1、主要參數(shù)壓縮機(jī)排氣量：0.024m3/min 噪聲：<50db(靜音) 電機(jī)功率：175W 電壓：220V 轉(zhuǎn)速：2860r/min 容積:45LYQS-B型氣動(dòng)液壓PLC 綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)外型尺寸：1600×900×1800mm4.5 面板操作說明液壓面

22、板上部圖 液壓面板上部說明A1、可編程控制器（PLC）：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。工作時(shí)用數(shù)據(jù)線將PLC 與電腦連接（也可以直接用手持編碼器實(shí)現(xiàn)控制）通過電腦編寫控制語句或梯形圖給PLC發(fā)出指令，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。A2、PLC 輸出區(qū)： PLC 的信號(hào)輸出端口與之相對(duì)映信號(hào)指示燈。工作時(shí)將電磁鐵信號(hào)插頭插入PLC 的信號(hào)輸出端口，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求編程控制。A3、PLC 輸入?yún)^(qū)： PLC 的信號(hào)輸入端口與按鈕。工作時(shí)將開關(guān)量信號(hào)插頭插入PLC的信號(hào)輸入端口，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求編程控制。1、PLC 的輸出端口信號(hào)燈，2、PLC 的兩芯信號(hào)輸出端口，3、PLC 的輸入端口控制按鈕，4、PLC 的四芯信號(hào)輸入端口，5、PLC與

23、繼電器轉(zhuǎn)換旋鈕。液壓面板下部圖 液壓面板下部說明A1、手動(dòng)控制區(qū)：單電磁鐵兩芯信號(hào)輸出端口與手控按鈕。工作時(shí)將電磁鐵兩芯信號(hào)插頭，插入兩芯信號(hào)輸出端口，用手操作按鈕控制電磁鐵的通斷，操作必須一一對(duì)應(yīng)，如:YA1端口對(duì)應(yīng)YA1 按鈕。A2、壓力繼電器控制區(qū)：壓力繼電器四芯信號(hào)輸入端口、電磁鐵信號(hào)輸出端口以及控制按鈕。工作時(shí)將壓力繼電器四芯信號(hào)輸入插頭，插入壓力繼電器四芯信號(hào)輸入端口，電磁鐵兩芯信號(hào)插頭，插入閥A 兩芯信號(hào)輸出端口，按下控制按鈕。A3、溫度顯示及控制區(qū)：工作時(shí)適時(shí)溫度顯示與加熱控制。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求給油箱加溫，控制窗口為百位數(shù)，“+”號(hào)為加，“-”號(hào)為減。加熱時(shí)，首先選擇實(shí)驗(yàn)溫度，再將

24、溫控旋鈕21轉(zhuǎn)至“加熱”。A4、雙電磁鐵控制區(qū)：手動(dòng)操作雙電磁鐵工作。工作時(shí)將雙電磁鐵兩芯信號(hào)插頭，插入兩芯信號(hào)輸出端口閥I和閥II，用手操作旋轉(zhuǎn)按鈕控制電磁鐵的通斷。A5、行程開關(guān)控制區(qū)：行程開關(guān)的四芯信號(hào)輸入端口、電磁鐵兩芯信號(hào)輸出端口以及控制按鈕。工作時(shí)將行程開關(guān)的四芯信號(hào)輸入插頭，插入行程開關(guān)的四芯信號(hào)輸入端口，雙電磁鐵兩芯信號(hào)插頭，插入兩芯信號(hào)輸出端口。操作時(shí)必須對(duì)應(yīng)連接。如：行程開關(guān)I對(duì)應(yīng)雙電磁鐵I,并包括控制按鈕I，以此類推。A6、主系統(tǒng)控制區(qū)：定、變量泵的啟動(dòng)與停止，電磁溢流閥的卸荷與關(guān)閉，冷卻與加熱以及總?？刂啤９ぷ鲿r(shí)先確定總停按鈕為開啟狀態(tài)，即順時(shí)鐘旋轉(zhuǎn)一定角度，自動(dòng)升起為

25、開。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求啟動(dòng)定量泵或變量泵，按鈕為自鎖按鈕，按下為開，彈起為關(guān)。溫度控制按鈕按下時(shí)，將溫控儀與加熱管連通。電磁溢流閥按鈕按下為卸荷，彈起為關(guān)閉。1、單電磁鐵兩芯信號(hào)輸出端口，2、單電磁鐵信號(hào)輸出控制按鈕，3、單電磁鐵兩芯信號(hào)輸出端口（壓力繼電器配合使用），4、壓力繼電器四芯信號(hào)輸入端口，5、壓力繼電器工作控制按鈕，6、7、雙電磁鐵兩芯信號(hào)輸出端口，8、雙電磁鐵信號(hào)輸出控制旋鈕，9、溫控儀溫度顯示窗口，10、溫控儀溫度設(shè)置窗口，11、行程控制開啟按鈕，12、行程控制停止按鈕，13、行程開關(guān)四芯信號(hào)輸入端口，14、行程開關(guān)工作指示燈，15、電磁鐵工作指示燈，16、雙電磁鐵兩芯信號(hào)輸出端口，

26、17、液壓泵工作指示燈，18、變量泵卸荷控制按鈕，19、變量泵啟動(dòng)、關(guān)閉按鈕，20、定量泵啟動(dòng)、關(guān)閉按鈕，21、溫控開關(guān)，22、總停按鈕。操作注意事項(xiàng)：1、在實(shí)驗(yàn)回路連接好后，確保油路連接無誤后再通電，啟動(dòng)油泵電機(jī)；2、定量齒輪泵所用的溢流閥起安全閥作用，不要隨意調(diào)節(jié)；3、實(shí)驗(yàn)面板為“T”型槽結(jié)構(gòu)，液壓元件均配有可方便安裝的過渡板，實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需將元件掛在“T”型槽中即可；4、實(shí)驗(yàn)油路連接均采用開閉式快換接頭，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)確保接頭連接到位，可靠；5、實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電器控制部分，為PLC 控制原理圖見附錄。其輸出直接控制電磁閥，并帶有發(fā)光管指示；其輸入每二個(gè)輸入為一組：即“X0，X1，X2，X3”，“X4，

27、X5，”，.“X10，X11，X12”四組，分別對(duì)應(yīng)輸出“Y2，Y3”，“Y4，Y5”.等，且每組的的兩個(gè)輸出互鎖；通過轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置PLC 運(yùn)行方式：“運(yùn)行”為輸入端直接控制。液壓系統(tǒng)主要由：動(dòng)力元件（油泵）-執(zhí)行元件（油缸或液壓馬達(dá)-控制元件（各種閥）-輔助元件和工作介質(zhì)等五部分組成。1、動(dòng)力元件（油泵） 它的作用是把液體利用原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓力能；是液壓傳動(dòng)中的動(dòng)力部分。 2、執(zhí)行元件（油缸、液壓馬達(dá)） 它是將液體的液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。其中，油缸做直線運(yùn)動(dòng)，馬達(dá)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 3、控制元件 包括壓力閥、流量閥和方向閥等。它們的作用是根據(jù)需要無級(jí)調(diào)節(jié)液動(dòng)機(jī)的速度，并對(duì)液壓系統(tǒng)中工作液體的

28、壓力、流量和流向進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。 4、輔助元件 除上述三部分以外的其它元件，包括壓力表、濾油器、蓄能裝置、冷卻器、管件及油箱等，它們同樣十分重要。 5、工作介質(zhì) 工作介質(zhì)是指各類液壓傳動(dòng)中的液壓油或乳化液，它經(jīng)過油泵和電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。 液壓傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn) 1、液壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)（1）體積小、重量輕，因此慣性力較小，當(dāng)突然過載或停車時(shí)，不會(huì)發(fā)生大的沖擊；（2）能在給定范圍內(nèi)平穩(wěn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)牽引速度，并可實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速； （3）換向容易，在不改變電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的情況下，可以較方便地實(shí)現(xiàn)工作機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)和直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換；（4）液壓泵和液壓馬達(dá)之間用油管連接，在空間布置上彼此不受嚴(yán)格限制； （5）由于采用油液為

29、工作介質(zhì)，元件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間能自行潤滑，磨損小，使用壽命長； （6）操縱控制簡便，自動(dòng)化程度高；（7）容易實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。 2、液壓傳動(dòng)的缺點(diǎn) （1）使用液壓傳動(dòng)對(duì)維護(hù)的要求高，工作油要始終保持清潔； （2）對(duì)液壓元件制造精度要求高，工藝復(fù)雜，成本較高； （3）液壓元件維修較復(fù)雜，且需有較高的技術(shù)水平； （4）用油做工作介質(zhì)，在工作面存在火災(zāi)隱患； （5）傳動(dòng)效率低。PLC 控制系統(tǒng)圖4.6速度換接回路液壓系統(tǒng)圖4.7液壓系統(tǒng)圖分析該液壓回路電磁鐵動(dòng)作順序表如下表所示。其動(dòng)作循環(huán)為：當(dāng)通電后，1ZT有電，液壓缸實(shí)現(xiàn)快進(jìn)；當(dāng)壓下行程開關(guān)2XK時(shí)，3ZT有電，進(jìn)油走調(diào)速閥，實(shí)現(xiàn)工進(jìn)；當(dāng)壓下行程開關(guān)3XK，4ZT有電，缸二向右運(yùn)動(dòng)；而壓下行程開關(guān)4XK時(shí)，2ZT有電，缸一實(shí)現(xiàn)快退；當(dāng)壓下行程開關(guān)1XK時(shí)，4ZT斷電，缸二實(shí)現(xiàn)快退；當(dāng)壓下行程開關(guān)5XK時(shí)，系統(tǒng)卸荷。通過PLC編程使液壓系統(tǒng)完成如下順序動(dòng)作：缸一快進(jìn)、工進(jìn)、缸二向右運(yùn)動(dòng)、缸一快退、缸二快退、系統(tǒng)卸荷。4.7.1電磁鐵動(dòng)作順序表工步1ZT2ZT3ZT4ZT5ZT缸一快進(jìn)缸一工進(jìn)缸二快進(jìn)缸一快退缸二快退卸荷4.7.2PLC的I/O地址分