液壓動力滑臺的plc控制 陳濤

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1、液壓動力滑臺的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計摘要液壓動力滑臺是組合機床用來實現(xiàn)進給運動的通用部件，液壓動力滑臺在組合機床中已得到廣泛的應(yīng)用。液壓動力滑臺通過液壓傳動系統(tǒng)可以方便地進行無級調(diào)速，正反向平穩(wěn)，沖擊力小，便于頻繁地?fù)Q向工作。配置相應(yīng)的動力頭、主軸箱及刀具后可以對工件完成各種孔加工、端面加工等工序，它的性能直接關(guān)系到機床質(zhì)量的優(yōu)劣。本設(shè)計是在充分分析了液壓動力滑臺的液壓傳動系統(tǒng)及工作原理的基礎(chǔ)上，根據(jù)控制要求選擇了PLC的型號，在硬件設(shè)計中畫出了PLC的外部接線圖；在軟件設(shè)計中，設(shè)計了液壓動力滑臺PLC控制系統(tǒng)的軟件流程圖和梯形

2、圖，實現(xiàn)了控制要求。關(guān)鍵詞：液壓，動力滑臺，PLC，控制液壓動力滑臺的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計目　錄第1章設(shè)計任務(wù)11.1設(shè)計要求11.2設(shè)計意義2第2章液壓動力滑臺結(jié)構(gòu)及原理32.1液壓動力滑臺結(jié)構(gòu)32.2液壓動力滑臺系統(tǒng)及原理3第3章液壓動力滑臺PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計53.1硬件的設(shè)計53.1.1I/O端口的定義53.1.2PLC的選擇63.1.3PLC連接圖63.1.4其他元件選擇73.2軟件的設(shè)計83.2.1順序功能圖的設(shè)計83.2.2梯形圖的設(shè)計9致謝10參考文獻11液壓動力滑臺的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計第1章設(shè)計任務(wù)1.1設(shè)計

3、要求BG1BG3BG4BG2原點終點圖1.1如圖1.1所示為某液壓動力滑臺的工作循環(huán)示意圖。其工作時實現(xiàn)快進→一次工進二次工進快退的工作循環(huán)。設(shè)置有四個形成開關(guān)：原點行程開關(guān)BG1，快進轉(zhuǎn)一次工進行程開關(guān)BG2，一次工進轉(zhuǎn)二次工進行程開關(guān)BG3，終點行程開關(guān)BG4。其控制要求為：（1）控制系統(tǒng)設(shè)置了手動和自動工作模式。在自動工作模式下，可以在BG1至BG4的范圍內(nèi)點動調(diào)節(jié)滑臺的位置，此時滑臺運動的速度分別為快進和快退時的速度。（2）自動工作模式下，如果滑臺在原點，按下啟動按鈕SF1，則MB1、MB3得電，滑臺快速前進；滑臺前

4、進過程中，擋塊壓下行程開關(guān)BG2，MB3失電，滑臺慢速一次工進；滑臺一次工進過程中，擋塊壓下行程開關(guān)BG3，MB4得電，滑臺快速退回，滑臺快退過程中，壓下行程開關(guān)BG1，MB2失電，滑臺自動停止。再次按下啟動按鈕，重復(fù)上述過程。（3）其中滑臺只有在壓力正常時才能動作。9液壓動力滑臺的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計1.2設(shè)計意義液壓動力滑臺是組合機床用來實現(xiàn)進給運動的通用部件，液壓動力滑臺在組合機床中已得到廣泛的應(yīng)用。液壓動力滑臺通過液壓傳動系統(tǒng)可以方便地進行無級調(diào)速，正反向平穩(wěn)，沖擊力小，便于頻繁地?fù)Q向工作。配置相應(yīng)的動力頭、主軸箱及刀

5、具后可以對工件完成各種孔加工、端面加工等工序[1~2]，它的性能直接關(guān)系到機床質(zhì)量的優(yōu)劣。它利用液壓傳動系統(tǒng)實現(xiàn)滑臺向前或向后的運動，由液壓缸的左右運動來拖動滑臺在滑座上移動，再由電氣控制系統(tǒng)控制液壓傳動系統(tǒng)，實現(xiàn)滑臺的工作循環(huán)。傳統(tǒng)的液壓傳動系統(tǒng)是由電氣控制線路控制，由于這種控制線路的觸點多，接線復(fù)雜，可靠性低，靈活性差，功耗高，而且維修困難，其大量的硬件接線使系統(tǒng)可靠性降低，也間接地降低了設(shè)備的工作效率影響了加工質(zhì)量，因此越來越滿足不了現(xiàn)代化生產(chǎn)過程的復(fù)雜多變的控制要求?，F(xiàn)采用PLC對此系統(tǒng)進行控制，能很方便的實現(xiàn)多種復(fù)

6、雜的自動工作循環(huán)，使用簡單，編程方便，可靠性高，通用性和靈活性強，采用PLC控制液壓系統(tǒng)完成基本的動作—液壓缸的自由進退，從而實現(xiàn)液壓動力滑臺的進給運動。本次液壓動力滑臺自動情況下工作循環(huán)是：快進→一次工進→二次工進→快退→停止五種工況。具體內(nèi)容在下面的章節(jié)再做分析。9液壓動力滑臺的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計第2章液壓動力滑臺結(jié)構(gòu)及原理2.1液壓動力滑臺結(jié)構(gòu)液壓動力滑臺是眾所周知的一種組合機床通用部件，由液壓缸驅(qū)動，可實現(xiàn)快進→一工進→二工進→快退→停止5個工況的自動控制，為討論其功能，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖2-1所示。圖2.1液壓動力滑臺

7、的結(jié)構(gòu)簡圖2.2液壓動力滑臺系統(tǒng)及原理液壓動力滑臺系統(tǒng)是通過油泵對液壓油進行增壓，然后通過控制油閥即此處的MB1-MB4達到控制油量、油路方向等從而控制液壓活塞向左還是向右運動。液壓活塞通過一個連桿機構(gòu)將往復(fù)運動引出從而帶動滑臺。一般液壓動力滑臺系統(tǒng)包括以下幾個工作循環(huán)：快進→一次工進→二次工進→快退→停止。圖2-2為液壓系統(tǒng)工作循環(huán)示意圖。BG1BG3BG4BG2原點終點圖2-2液壓系統(tǒng)工作循環(huán)圖9液壓動力滑臺的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計在本次設(shè)計中，由前面的設(shè)計任務(wù)可知，在MB1、MB3得電的情況下動力滑臺為快進狀態(tài)，當(dāng)只有MB

8、1得電的情況下動力滑臺為一工進狀態(tài)，當(dāng)MB2、MB4得電的情況下動力滑臺為二工進狀態(tài)，當(dāng)只有MB2得電的情況下為快退狀態(tài)，而當(dāng)所有電磁閥斷電的時候動力滑臺停止運動。如表2-1所示為本次設(shè)計液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)電磁閥動作順序表。表2-1液壓動力滑臺液壓系統(tǒng)電磁閥動作順序表工況電磁閥狀態(tài)MB1