《毕业论文--基于PLC的压力机液压系统设计(1)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文--基于PLC的压力机液压系统设计(1)（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计基于PLC的压力机液压系统设计学生姓名： 学号： 系 部： 机械工程系 专 业： 械电子工程 指导教师： 二零一五年六月 诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 基于PLC的压力机液压系统设计 系部： 机械工程系 专业： 机械电子工程 学号： 学生： 指导教师（含职称）： 1课题意义及目标可编程控制器（PLC）正在成为工业控制领域的主要设备，在世界各地发挥着越来越大的作用，利用PLC控制液压系统工作，可以实现自动化，提高工作高效率。通过本次毕业设计学生
2、应该深入了解压力机液压系统的结构、功用和工作原理，综合运用所学的基础理论知识，完成压力机液压系统原理图的设计，编写PLC程序来控制液压回路，并且能够利用液压实验台实现液压系统的控制。为以后从事机械方面的工作打好基础。2主要任务（1）根据工作条件设计液压系统原理图；（2）液压回路的程序设计；（3）利用液压实验台调试程序；（4）编写设计说明书。3主要参考资料 1李伟主编.机床电器与PLC.西安：西安电子科技大学出版社，2006 2成大先.机械设计手册（第五版）M.化学工业出版社，2008 3周世昌.液压系统设计图集M.机械工业出版社，2003 4廖常初.大中型PLC编程及应用M.机械工业出版社，2
3、0034进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1阅读任务书，完成开题答辩2014年12月20日至2014年12月31日2液压系统参数计算，PLC的确定2015年3月3日至2015年4月10日3绘制液压原理图，编写、调试PLC2015年4月28日至2015年5月21日4撰写设计说明书，准备毕业答辩；2015年6月10日至2015年6月20日审核人： 年 月 日基于PLC的压力机液压系统设计摘要：PLC可编程控制器结构简单、编程方便、反应快，应用于液压系统中可以很大地提高系统的性能。本论文根据给定的工作条件,首先完成了压力机液压系统的设计计算，拟定了液压系统原理图，选定了液压元件，并根据液压系统工作
4、原理图完成了电气控制电路设计，使液压系统可以按顺序完成工况动作；再设计了PLC控制程序，绘制出梯形图，通过PLC的输入输出控制液压回路中电磁阀工作，最后以液压实验台为平台实现压力机液压系统控制。关键词：PLC,液压系统控制，电气控制，梯形编写。Design of press hydraulic system based on PLCAbstract：PLC is Programmable Logic Controller, it structure is simple, it has a very convenient programming and fast response. it can
5、 greatly improve system performance used in hydraulic systems .In this paper, according to the given operating conditions, the first we have completed is the design and computing of the press hydraulic system, next we have developed the schematic of hydraulic system, selected hydraulic components an
6、d finished the design of electrical control circuit under the schematic of hydraulic system to make the hydraulic system complete condition action in order; then, we designed the control program of PLC and mapped out the ladder chart, we made the hydraulic circuit solenoid valve work normally by the
7、 inputs and outputs of PLC, and finally as a platform to hydraulic test stand to complete the combination of hydraulic system control.Keywords: PLC, hydraulic system control, electrical diagram, ladder diagram. 目 录1 前言11.1 可编程控制器与液压系统的发展11.2 电气控制液压系统的优点11.3 液压传动的工作原理及组成22 压力机液压系统的设计32.1 明确设计要求和条件32.
8、2 系统工况分析42.2.1 运动分析42.2.2 负载分析52.2.3 液压缸负载的计算52.3 确定主要参数72.3.1 初选液压缸的工作压力72.3.2 液压缸主要结构尺寸的确定72.3.3 液压缸内径D和活塞杆直径d的计算82.3.4 液压缸的工作压力和流量92.4 拟定液压系统原理图92.4.1 液压回路的选择和液压系统的注意事项92.4.2 液压系统原理图112.5 计算和选择液压元件122.5.1 液压泵和电机规格的选择122.6 验算液压系统的性能143 电气控制电路设计163.1 设计步骤及注意事项163.2 电气控制线路的组成和基本控制规律163.3 电气控制电路图173.
9、4 选择电气元件184 压力机可编程控制器的设计214.1 可编程控制器设计的基本原则214.2 PLC的组成和工作过程214.3 PLC的设计内容244.3.1 设计梯形图255 结 论28参考文献29致 谢30III太原工业学院毕业设计1 前言1.1 可编程控制器与液压系统的发展就目前的发展来看液压技术是研究利用有液压体实现传动和控制的一门新兴学科，作为一门新兴的学科它近几年展非常的迅速，尤其是在工业方面得到了更好的运用,把传动与控制结合了起来是液压技术发展的一个必然结果。在21世纪随着计算机的发展和通信技术的成熟，可编程控制器（PLC）作为以计算机技术为核心的通用自动控制器，已经广泛的运
10、用于工业中尤其在液压系统控制方面也取得了相当大的成就，可编程控制器具有可靠性和稳定性以及实时性强等特点。PLC与继电器控制技术的有效结合，当前已成为了工业自动化技术中必不可少的一部分。1.2 电气控制液压系统的优点 (1)配套齐全、功能完善、适用性强。虽然PLC的种类很多但由于其产品的系列化.模块化.软件齐全,用户可以根据自身的条件定制你想要的控制系统。而且PLC可以运用在各种控制领域，非常的广泛。现在人机界面的发展适用PLC控制系统更加的简单容易。(2)编程语言学习容易、使用简单。就如我们平时课本中接触的一样，编程的结果主要是用梯形图的形式、给表现出来，我们要理解简单的逻辑指令。(3)维护的
11、工作量小、简单。PLC的模块化减少了设备的外接线，同时它具有很强的自我诊断能力，并显示出来有利于技术人员快速的发现问题的关键点。维护的时候也非常的方便，根据梯形图发现有问题的模块然后换掉，减少了影响生产的时间也节约了维修的时间。(4)体积小、能耗低、重量轻。现在PLC的产品都做的非常的小，可以用微型来形容。能耗也就特别的低。很容易的就导入了机械的内部，是实现机电一体化最好的一种机电设备。1.3 液压传动的工作原理及组成简单的叙述一下液压传动的工作原理。液压泵由电动机带动后开始从油箱中吸油，当油液进入压力管后，根据情况改变换向阀。压力调节或流量调节用溢流阀和节流阀来控制，当液压油进入缸体后推动缸
12、体移动，同时液压油从另一个缸体从回油路排回油箱，这样就完成了一个动作或者说完成了一个工况3。液压系统组成：（1）动力原件。把机械能转化为液压能的装置，最常见的就是液压泵，它给系统提供压力油。（2） 执行元件。把液压能转化为机械能带动工件做工的装置。它可以是液压缸或其它3。（3）控制元件。对液压系统中油液的流量、运动、压力的控制。（4）辅助元件。由各种液压附件组成，例如油罐、油箱等。（5）工作介质。就是液压油42 压力机液压系统的设计液压系统的设计与计算是液压总设计的一部分。液压系统的设计除了要满足主机作业循环和力、速度要求外，还应满足结构简单、工作安全可靠、操作方便等特点同时也要认真的贯彻系列
13、化、标准化、和通用化的要求2。2.1 明确设计要求和条件(1）给出工作条件： 这些工作条件都是根据工作的性质，再结合实际自己拟定的。压力机执行元件运动部件的重力 30000N快速往返速度 5m/min加压速度 60200mm/min 工作负载 800000N 下图为工作循环图 图2.1液压缸工作循环图（2）设计要求本次设计的液压系统是用于单柱式压力机，压力机在工业方面运用的比较广泛它可以完成毛坯的冲孔、弯曲、切断等工艺。所以它的液压系统对压力有较大的要求，要求压力要足够的大才可以完成上述的工艺。液压系统执行元件在主机中是立式安装的，在空间上做上、下往返运动。2.2 系统工况分析工况分析的目的是明确在工作循环中执行元件的负载和运动的变化规律，他包括了运动分析和负载分析。2.2.1 运动分析按照设备的工艺要求，研究执行元件的运动规律。工作循环为快进慢速加压保压快退。根据参考文献中的内容知道：柱塞缸的特点是结构简单，应用场合长行程、单向工作，此执行元件适用于本系统。画出速度循环图，如图下图。图2.2
