1、畢 業 論 文中文題目基于PLC的油壓機控制系統設計英文題目The design of control system of hydraulic machine based on PLC 系 別：光電系年級專業：機械設計制造及其自動化姓 名： 徐翔宇學 號：102012326指導教師：蔡瑜瑜職 稱：閩南理工學院教務處制20 13 年 6 月 日基于PLC的油壓機控制系統設計【摘要】：有關于plc控制油壓系統的設計，我以龍門油壓機為設計模板，它應用廣泛，功能完善，以可編程控制系統為核心，以觸摸屏為操作界面，介紹了油壓機的工作原理，與其結構，流程和應用范圍，設計了plc的硬軟件控

2、制系統，以及其設計圖，也為油壓機的保養和維護，安裝和調試做了簡單的介紹。這也是油壓機很重要的一部分，它關系到生產的安全和高效的重要一部分。為提高生產效率，降低生產事故做一個保障。【關鍵詞】：油壓機，plc，設計 The design of control system of hydraulic machine based on PLC【Abstract】：There are about plc control design of hydraulic systems, in my gantry hydraulic machine design templates, which

3、 are widely used to improve the function to programmable control system as the core, touch screen interface, introduces the principle of a hydraulic machine, its structure, processes and applications designed plc control system hardware and software, as well as its design, but also for the maintenan

4、ce and repair of hydraulic machines, installation and commissioning to do a simple introduction. This is also a very important part of hydraulic machine, it relates to an important part of the safe and efficient production. In order to improve production efficiency, reduce production accidents do a

5、guarantee.【Key words】： hydraulic machine, PLC, design 目 錄1、緒論31.1引言31.2油壓機的應用范圍32、精密油壓機運行原理和結構42.1系統基本控制原理42.2油壓機的結構與作用43、控制系統的設計63.1硬件設計 63.2軟件設計93.3 PLC程序設計93.4精密直線位移傳感器的使用104、油壓機如何安裝和調試124.1油壓機的安裝124.2油壓機的調試125、油壓機該如何保養 125.1選擇合適的液壓油 125.2定期進行保養 125.3防止固體雜質進入系統 125.4防止空氣進入系統12

6、5.5防止液壓油工作溫度過高136、結束語 13參考文獻 13致謝 141.緒言 1.1引言 龍門精密液壓機，具有大行程，表格的寬度，怠速，各種行程開關的特性，如果傳統的繼電器控制系統，當按下另一個控制榨油機行程，需要更換模具，需要調整行程開關位置，行程開關氣缸是非常高的，在坑（身體部分的土坑）行程開關液壓墊，變換參數數據，調整操作非常不方便。采用PLC程序控制進口觸摸屏，工業，作為一個敏感的，可靠的，良好的柔韌性，全數字化程度高;機器安全保護裝置，所述導向裝置。該計劃控制塊的性能更加完善1.2液壓機的應用范圍液壓機的功能比較強大，在生活中的應用是隨處可見的，比如在普通工廠

7、加工里的應用有沖床，壓力機床，數控機床等等，還有眾多機械加工中也有廣泛的涉及，工程機械，農業機械，冶金機械，汽車機械等，在水利工程方面堤壩和河床升降也有應用到液壓系統，還有在航海方面與航天方面的應用，是工業生產與國防安全的一種重要技術，它潛移默化在我們生活中，成為我們不可分開的一部分。2精密油壓機運行原理和結構 2.1系統基本控制原理液壓機是由主機與動力系統兩部分組成，動力系統在plc系統的控制下，由能量轉換，調節和輸送，然后完成各個方面的動作。操作動作比例控制閥和產生的工作壓力，然后通過實時檢測傳感器反饋到初始值的壓力值，通過比較，再發送到中央處理單元，以實現閉環控制，壓力控制更精確，圖1是

8、控制系統的原理圖   2.2油壓機的結構液壓系統由五大元件組成，分別是：動力元件、執行元件、控制元件、輔助元件和液壓油動力原件顧名思義，它是向系統提供動力的原件，它將機械能轉化為各個部件所需要的動能，為液壓系統提供所有的動力執行元件 是液壓油缸和油壓馬達兩種組成的，液壓油缸承受壓力大，可在60200度環境下工作。工作時間長，液壓馬達轉速高，轉動慣性小，輸出扭矩小，靈敏度高。它將動能轉化為機械能，來實現生產往復的運動。控制元件有方向控制閥、流量控制閥、壓力控制閥，是調節液壓的流向，來控制機械運行的方向，輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、快換接頭、高壓球閥、膠管總成、測壓接

9、頭、壓力表、油位油溫計等，用來輔助調節各個方面的開關和平衡。液壓油是液壓機用來傳動的介質，它實現能量傳遞的同時也起到潤滑，冷卻，與減震作用，一般要選用粘度良好與比較穩定的液壓油。3控制系統的設計3.1硬件設計        根據油壓機控制輸入輸出信號的配置要求，選用日本三菱公司FX2N48MR可編程的控制器是最合適的，其1/O分配如表1。液壓機的輸入電壓采用380V的交流電，由變壓器輸入控制電路，使其電壓變為220V的交流電，與主回路隔離，電氣設備需要接地，剛剛開始時用三菱公司的FXZN-2AD進行采集模擬器輸入，由于在調試的時候，在觸摸屏上面顯示的主缸

10、、液壓墊的位置不穩定，輸入電壓波動時，模擬量參數的干擾。所以改用FXZN-8AD把本來的10V的直流開關電源改換成直流穩壓電源，線性位移傳感器與FX2N-8AD模擬輸入信號線之間，雙絞屏蔽線，以確保沒有聯合外，其他電力線導線或容易發生電氣干擾從電壓波動的輸入端，兩個通道具有約0.1至0.47F，連接一個電容器25V的能力有關。測試結果，沒有出現數值跳動。PLC外部接線，如圖1所示，模擬輸入模塊FXZN-8AD和PLC所示由一個PLC擴展連接。通過RS-232的觸摸屏和PLC。FXZN-8AD是采用24v直接電源，確保所有端子接地，保護電路安全名稱功能編號名稱功能編號SA2自動與電動轉換XOKA

11、1液壓墊點上閥Y0SQ1主缸上極限X1KA2液壓墊點下閥Y1SQ6主缸下極保護X2KA3主缸快下閥Y2SB3主缸點上X3KA4主缸御壓閥Y3SB5液壓墊點上X4KA5主缸快下（上）閥Y4SB6液壓墊點下X5KA6主缸工進閥Y5SB7退料缸點出X6KA7主缸快上（點上）閥Y6SB8退料缸點入X7KA8主缸快下閥Y7SF腳動X10KA9主缸快上閥Y10SB9雙手操作X11KA10主缸快上閥Y11SB10雙手操作X12KA11主缸快下閥Y12SP1保壓X13KA12退料缸頂出閥Y13KM3電機運行X14KA13退料缸縮回閥Y14KA19光電保護器X15KA14主缸快下閥Y15KA20光電保護器X16

12、KA15液壓墊點上閥Y16K1液位開關X17KA16液壓墊點下閥Y17K3濾油器堵塞X20KA17液壓墊點下閥Y20K2潤滑檢測X21KA18液壓墊頂上閥Y21SB11急停X22KA19故障指示燈表1輸入、輸出信號及其地址編號表                閥的接線如圖2所示。輸出閥為24v直流電流，并聯一個整流一級管，是為了保護電路，防止繼電器運行時，發生漏電產生火花，影響其壽命3.2軟件設計當使用FX2N-8AD，根據PLC主單元和連接，使用TO命令來設置輸入模式，可以從電壓輸入，電流輸入和熱電偶（熱輸入），

13、選擇模擬輸入信號FXZNSAD不能與模擬輸入選擇在每個通道，與油機部，我們稱之為FXZN一個傷心地直接連接到FX2N系列PLC，選擇通道1和通道2，通道二是輸入電壓。      3.3 PLC程序設計程序中主要控制各個閥的通斷來控制整個油路系統，從而控制由于該程序的一部分，整個液壓機器運動較長，這里沒有列出。該程序還包括一個主汽缸，液壓墊位置采集，位置獲取是利用線性位移傳感器，利用FX2N8AD處理由緩沖存儲器所收集的信號，FX2N-8AD（稱為“BFM”）數據傳輸完成SAD和PLC的主單元之間的FX2N。使用FROM/ TO命令來讀取和寫入BFM和PLC之間的數

14、據。 。PLC梯形圖如圖3所示的模擬量輸入模塊，數據處理程序如下：: 要更改輸入模式（BFMO，BF的（11）改變每給定值）大約需要5S小時。確保修改輸入模式來執行寫入每一組（TO）至少5S之間的間隔。存儲主缸當前位置值數據寄存器D232。使用數值比較的比較指令，以在主缸帽，設置在主缸和當前位置和主缸進給，主缸極限和其他程序的觸摸屏，從而進行主缸的動作。   數值數據存儲液壓墊位置寄存器D214。使用比較指令用于液壓墊的當前位置和觸摸屏在液壓墊帽，設置液壓緩沖限位等程序，進行液壓熱作用的數值比較。3.2.2FXZN一8AD標準I/0特性圖4是FX2N-8AD的標準1/0特性

15、，電壓輸入-10V到 10V，使用0 10V直流穩壓器。則當達到 IOV時，模擬數值轉換出來數字值為 1600圖3PLC梯形圖程序圖3 PLC梯形圖3.4精密直線位移傳感器的使用精密線性位移傳感器，其感應位移長，精度高，且連續導電的點位型傳感器，線性精度為±0.05。龍門精密油壓機，其特點是移動范圍大，速度快，使用壽命長。根據KL被布置在所述液壓主缸，液壓墊滑動板，KTC拉桿式線性位移傳感器的要求。在一個半自動的工作狀態下，液壓機的主液壓缸和液壓墊分別在不同直線的線性位移傳感器上移動，并采集到兩組數據記錄到FXZN-8AD上，FX2N-8AD模擬輸入（這是輸入電壓）驅動，轉換成數字值

16、，并把它們傳輸到PLC主機。其兩組數據有效長度分別為500毫米，400毫米.  144油壓機如何安裝和調試4.1 油壓機的安裝 油壓機在安裝之前，先找個合適的位置，測其水平度，鋪好地基，使其在工作的時候能平衡受力保護機器，也要防止坍塌事件，液壓機本體用螺栓固定，所以做混凝土基礎應的固定液壓機鑄造安裝后預留螺栓等。液壓機的安裝部件裝配圖中的其他組成部分，根據藍圖與安裝要求相吻合。 4.2 油壓機的調試 油壓機安裝并檢查完之后，要進行對其功能進行現場調試。通電，讓其在適當的條件下進行工作一段時間，在保證其功能完整的同時，也要對其精度進行調整，此外，測試所有控制按鈕，壓力表是否正常工作。保

17、證其完全正常，在讓液壓機投入生產5油壓機該如何保養5.1選擇合適的液壓油 選擇合適的液壓油也是對液壓機起到保護作用，液壓油是液壓機用來傳動的介質，它實現能量傳遞的同時也起到潤滑，冷卻，與減震作用，沒有選擇好液壓油，機器容易出現故障，液壓傳遞的性能下降，傳遞效率降低，為了保證液壓機長期正常工作，一定要選擇合適的液壓油，一般參考說明書，選擇液壓油的類型，特殊情況下可以選擇和相同性質的替代油。不同類型的液壓油不能混用，因為不同類型的液壓油混用容易發生變質，而失去液壓油原有的功能。5.2定期進行保養 在濾網上，如果要及時更換損壞定期清除污垢。要在固定周期內進行清洗液壓機的零部件，并在一段時間后及時更換

18、液壓油，如果液壓機在高溫下工作，更換周期應該變短，當后10000小時工作油壓機請專業的人員來檢測設備，并調整和修復，防止因年久失修的狀態造成液壓系統和設備造成致命損害 5.3防止固體雜質進入系統 液壓機在更換液壓油時，防止固體或雜質進去液壓油內，而發生堵塞，影響液壓機的正常工作，有些精密部件更要注意，清洗油箱時，應包裝放好拆開的零部件，防止雜物掉混入，清洗時應該用同種液壓油反復清洗三次。5.4防止空氣進入系統 液壓機在工作時，系統是處于高壓狀態，應做好密封條件，定期檢查油壓管接口，防止空氣進入油管，空氣進入油管內，液壓 油會容易發生變質，而影響其工作性能，使液壓傳動不穩定5.5防止液壓油工作溫度過高 液壓機的工作溫度情況對液壓機的壽命起到相當重要的作用，液壓機的工作溫度一般要控制在30至80攝氏度，溫度過低會影響液壓油的傳動，影響工作效率，溫度過大會使液壓油粘稠度降低，容易發生泄漏，對機器的潤滑作用降低，是機器更容易受到磨損。6結束語經過大量的收集和查閱，由于plc的在現代工業上的應用是特別廣泛的，硬件技術比較成熟，它結合油壓機的控制，保證了油壓機功能的同時，也大大減少了人們對油壓機操作的工作量，在維護生產成本的同時也大大提高了工作效率，它與觸摸屏結合，是系統的功能更穩定，功能更完全，簡化工藝，系統具有控制實時性好，可靠。參考文獻1鄧星鐘，機電傳動控制