PLC在液压传动控制中的应用.docx

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1、PLC在液压传动控制中的应用ronggang导语：PLC在液压传动控制系统中的应用。该系统已经应用于我们的实验教学中，它可以对液压传动系统PLC的运行状态进展实时监控。理论证实该系统实用性强，使用方便摘要：本文介绍了在液压传动控制系统中的应用。该系统已经应用于我们的实验教学中，它可以对液压传动系统PLC的运行状态进展实时监控。理论证实该系统实用性强，使用方便。关键词：PLC;液压传动;Abstract:ThispaperintroducestheapplicationofPLCtoHydraulictransmissionsystem.Thissystemhasbeenputintoopera

2、tioninourexperimentteaching,whichcanmonitortherunningstateofHydraulictransmissionsystem.Practicabilityandconveniencehavebeenprovedbyapplication.Keywords:PLC;Hydraulictransmission;Configsoftwore本系统让液压缸实现自由进退动作，以便完成料想的夹持和震撞两个功能。夹持功能即：让液压缸的活塞杆根据物件的尺寸、承受压力才能等夹住物件，使物件不发生脱落或者移位，以便对其进展固定或者搬运。震撞方式即：让液压缸的活塞杆

3、快速、高压地完成进退动作，以便使其对物件产生一定的冲击力，使其发生形变或者破碎。本系统是用上位机实现对液压系统的控制。主要是控制液压系统完成根本的动作：液缸的自由进退，进而实现对物体的夹持或者震撞。总的控制系统的构造是：上位机用力控组态软件做，实现各种控制的可视化;下位用PLC实现电磁换向阀、变频器的控制;利用组态软件对PLC的监控实现系统的实时控制。1.工艺简介液压传动在机床上应用很广，详细的构造也很复杂，下面扼要介绍本系统动作情况。如图1所示，液压缸固定不动，活塞连同活塞杆带开工作台可以作向左或者向右的往复运动。图1中所示为电磁换向阀6的左端电磁铁通电而右端的电磁铁断电状态，将阀芯推向右端

4、。液压泵3由电动机带动旋转，通过其内部密封腔的容积变化，将油液从油箱1中，经滤油器2、油管吸入，并经电磁换向阀6压入液压缸7的左腔。迫使液压缸左腔容积不断增大，推动活塞及活塞杆连同工作台向右挪动。液压缸左腔的回油，经油管、电磁换向阀排回油箱1。当换向阀左端电磁铁断电而右端通电时，液压油便进入液压缸的右腔，推动活塞及活塞杆向左运动。当这两个经过交替实现时，就可以实现工作台的往复运动了。当电磁换向阀6的左右端电磁铁都断电时，阀芯在两端弹簧的作用下，处于中间位置。这时，液压缸的左腔、右腔、进油路及回油路之间均不相通，活塞及活塞杆连同工作台便停顿不动。由此可见，电磁换向阀是控制油液流动方向的。图1液压

5、动作原理2.PLC控制系统设计2.1硬件设计图2PLC与变频器连接土如图2所示，为系统中PLC与及电磁阀的接线图。PLC控制变频器实现八段速调速，以便可以根据工作的需要通过调节电机转速的方法来改变输出压力。这样使得运转中的节能效果明显，降低系统的运行本钱。变频器可以通过控制端子来实现频率的改变。系统采用OMRON和台达VFD-A型号变频器，此变频器可以通过控制端子MI1、MI2、MI3来实现八种速度的调节。详细操纵为：首先在变频器内部设置好相关参数，PR.16、PR.17、PR.18、PR.19、PR.20、PR.21、PR.22七个参数的设定值为七个不同的运转频率，再加上初始频率总共有八个频

6、率，便可以实现八段速调速了。其控制信号是通过上述三个端子MI1、MI2、MI3接收的，即这三个端子可以实现八种组合，如下表所示：这样便可以方便的实现调速了。变频器上的FWD控制端子是实现电机正转/停顿控制的;REV是反转/停顿控制信号接线端子。由于本设计中所用电机带动的是液压泵，由其运转方式决定了电机不可以反转。为了防止反转情况的发生，首先把变频器内部参数PR.24反转制止设定设为d0001即可使得变频器回绝接收反转命令。然后在变频器控制端子接线时只接FWD端子就可以了。为了对液压系统的液压泵以及辅助设备进展保护，使得电机转速在一个比拟平安公道的范围内，对变频器PR.36、PR.37进展设定，

7、其设定值就是允许的输出频率上、下限值。电磁换向阀是由两个线圈来分别控制两端电磁铁的吸合的，如图2所示。当有一端的线圈接通时另一个必须断开，这样才能保证换向阀滑块的正常运动，不然会出现两个电磁铁同时吸合的情况，滑块两端就会同时受力，使得系统不能正常工作。所以两个线圈在控制时就必须设置互锁，通过硬件和软件两重互锁来保证。2.2PLC程序设计本系统中PLC的主要作用就是控制变频器8段速调速和电磁换向阀。系统流程图如图3。本系统的功能完成主要靠PLC内的程序来实现，有些控制可以由上位机来干预。由于PLC有着极好的稳定性、所以设备的大局部控制功能都由PLC来实现。运转方式分为手动和自动两种。2.2.1手

8、动方式。设计中的手动方式可以控制电机的起停、变频器的正常八速段调速、电磁阀的吸合控制。是为了在精度要求不高的时候或者作简单测验时比方测试电机负载情况可以用较简洁的方式来控制系统的运行。2.2.2自动方式。本设计中的自动方式下可以按预定的方式完成活塞杆的往复运动。要求活塞杆可以在到达一个终点以后经过预先设置好的时间后返回。这就要求电磁换向阀的两个线圈必须隔一定的时间轮流吸合或者放开。整个经过可以让PLC内部的程序来完成，而不需要人的干预。假如需要切换控制方式，那么可以用上位机人机界面上的转换控制按钮或者用外接开关强行转换。图3软件流程图3.人机界面设计人机界面采用力控组态软件为开发平台，通过组态

9、软件的PLC驱动，实现图形与PLC内存放器的动画连接，进而可实时监控系统的运行状态。限于篇幅，此处略，系统人机界面如图4图4人机界面图4.调试在计算机上，通过人机界面进展调试。电机开场可以以正常速度启动，在到达稳定以后先把电磁阀打向左边，让活塞杆向外探出。当活塞杆到达行程的左限是就不能继续前进，但由于溢流阀的作用使得对外输出压力为一恒定值，通过调节溢流阀开口的大小，可以调整此值的大小。活塞杆的进退速度跟电机转速、溢流阀开量均有关系：当电机转速升高时，活塞杆的进退速度就增加，反之降低;当溢流阀的开量增加时，进退速度就会减小，反之加快。调试结果说明，PLC控制运行无误，系统完全符合要求。该系统已应用于我校的实验教学，获得良好的效果，并顺利通过有关验收，有较高的推广价值。参考文献：1.何衍庆，可编程控制器原理及应用技巧，化学工业出版社1998作者简介：张智杰男，1970-高级工程师毕业于山东科技大学电气自动化专业，现主要从事计算机控制系统、PLC应用系统的科研与教学工作。