【液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣控制裝置的設(shè)計(jì)案例】1800字

液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣控制裝置的設(shè)計(jì)案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u24980液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)電氣控制裝置的設(shè)計(jì)案例綜述 1316781.1引言 114511.2液壓系統(tǒng)及其工作原理 170601.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4184241.3控制電機(jī)正反轉(zhuǎn) 51.1引言該液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)由液壓動(dòng)力控制和電氣控制兩系統(tǒng)組成，其中電氣控制系統(tǒng)分為強(qiáng)點(diǎn)部分及液壓泵電機(jī)控制部分和弱點(diǎn)部分即PLC控制部分。本章主要敘述該插件式液壓實(shí)驗(yàn)裝置的PLC控制部分設(shè)計(jì)。采用PLC控制具有以下有點(diǎn)：（1）具有很好的柔性，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改變后不改變PLC的硬件設(shè)備，只需改變應(yīng)用程序即可。（2）具有高度的可靠性，PLC控制系統(tǒng)沒有機(jī)械觸點(diǎn)，只是虛擬的觸點(diǎn)。（3）體積小、質(zhì)量小，易于裝入實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化。（4）功能完善，PLC具有開關(guān)量和模擬量輸入輸出、邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制、人機(jī)對(duì)話、記錄和顯示等功能，滿足實(shí)驗(yàn)臺(tái)拆裝便利的要求[19]。1.2液壓系統(tǒng)及其工作原理首先將第二章中設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)（圖2.1.1）進(jìn)行完善改進(jìn)，新增加一個(gè)二位二通閥和一個(gè)二位三通電磁換向閥、行程開SQ1～SQ5及線速度傳感器S1來測(cè)試液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度，來提高實(shí)驗(yàn)精度和效率。改進(jìn)后系統(tǒng)如下圖1.2.1。圖1.2.1改進(jìn)后液壓系統(tǒng)圖1-過濾器；2-定量液壓泵；3-功率表；4-節(jié)流閥；5-二位三通電磁換向閥；6-先導(dǎo)式溢流閥；7-二位二通電磁換向閥；8-調(diào)速閥；9-流量計(jì)；10-量杯；11-三位四通電磁換向閥；12-液壓缸C1、C2；13-單向閥；14-溢流閥；S1-線速度傳感器其各種液壓系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)時(shí)的電磁動(dòng)作順序如下表1.1.1。在進(jìn)行每個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)只需按下相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)選擇按鈕，相應(yīng)的電磁換向閥就會(huì)分別通斷電動(dòng)作；同時(shí)調(diào)節(jié)相應(yīng)的控制閥，并觀察液體壓力表、流量計(jì)的變化及兩液壓缸的動(dòng)作情況，即可完成不同的實(shí)驗(yàn)。表1.1.1實(shí)驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的電磁鐵動(dòng)作順序?qū)嶒?yàn)名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA9YA轉(zhuǎn)換指令實(shí)驗(yàn)一：溢流閥靜態(tài)性能測(cè)試測(cè)試靜態(tài)性能+SB1實(shí)驗(yàn)二：液壓泵性能測(cè)試測(cè)試液壓泵性能+SB2實(shí)驗(yàn)三：節(jié)流調(diào)速回路缸C2加載+SB3缸C1進(jìn)++SQ4缸C1退、缸C2退++SQ3缸C1停+SQ1缸C2停SQ5實(shí)驗(yàn)四：泵1卸荷卸荷++SB4實(shí)驗(yàn)五：差動(dòng)快速動(dòng)作回路缸C1差動(dòng)快進(jìn)+++SB5缸C1慢進(jìn)+SQ2缸C1快退+SQ3缸C1停SQ1實(shí)驗(yàn)六：順序動(dòng)作回路缸C1進(jìn)+SB6缸C1停、缸C2進(jìn)+SQ2缸C2停、缸C1退+SQ4缸C1停、缸C2退+SQ1缸C2停SQ5實(shí)驗(yàn)七：模擬組合機(jī)床液壓系統(tǒng)調(diào)試缸C2進(jìn)、加載+SB7缸C2停、缸C1快進(jìn)+++SQ4缸C1共進(jìn)+SQ2缸C1短暫停留SQ3缸C1快退+SQ3缸C1停、缸C2退+SQ1缸C2停SQ51.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)完備的PLC控制系統(tǒng)應(yīng)具有實(shí)驗(yàn)選擇（實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行預(yù)先選擇，實(shí)驗(yàn)中途可以通過“中止按鈕”復(fù)位系統(tǒng)）、實(shí)驗(yàn)參數(shù)顯示、保護(hù)（極限位置保護(hù)、過載保護(hù)）等功能。該插件式液壓實(shí)驗(yàn)裝置的電控系統(tǒng)硬件部分以FX2N-48MR型可編程控制器（PLC）為核心，其輸入輸出各為24，可滿足表1.1.1，具體分配見下表1.2.1。表1.2.1輸入輸出點(diǎn)分配輸入輸出輸出點(diǎn)元件功能輸出點(diǎn)元件功能輸出點(diǎn)元件X001X002X003X004X005X006X007X011X012X013SB1SB2SB3SB4SB5SB6SB7SQ1SQ2SQ3實(shí)驗(yàn)一啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)二啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)三啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)四啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)五啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)六啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)七啟動(dòng)缸C1退到位缸C1共進(jìn)到位缸C1快進(jìn)到位X014X015X021X022X023X024X025X026X027SQ4SQ5SB8SB9SB10SB11SB13SB14SB15缸C2進(jìn)到位缸C2退到位電機(jī)1啟動(dòng)電機(jī)1停止電機(jī)2啟動(dòng)電機(jī)2停止實(shí)驗(yàn)返回實(shí)驗(yàn)中止實(shí)驗(yàn)選擇返回Y001Y002Y003Y004Y005Y006Y007Y011Y012Y013Y0141YA2YA3YA4YA5YA6YA7YA8YA9YAKM1KM2該電控系統(tǒng)觸摸屏為D9300T，A/D轉(zhuǎn)換單元為FX2N-4AD，它具有12位4通道電壓輸入為±10V，電流輸入為4～20mA，可將速度傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并送給PLC。圖1.2.1為電控系統(tǒng)的構(gòu)成框圖。PLC的所有指令控制按鈕均在觸摸板上體現(xiàn)，觸摸屏和PLC之間為串行通訊信方式，PLC與外圍元件接線如圖1.2.2所示。圖1.2.1電控系統(tǒng)構(gòu)成框圖圖1.2.2PLC與外圍元件接線圖1.3控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)如圖1.3.1所示可通過按鈕控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。圖1.3.1控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路在主電路中采用正轉(zhuǎn)用接觸器KM1和反轉(zhuǎn)用接觸器KM2。當(dāng)接觸器KM1觸點(diǎn)閉合時(shí)三相電源按L1、L2、L3的順序接入電動(dòng)機(jī)，當(dāng)接觸器KM2觸點(diǎn)閉合時(shí)三相電源按L3、L2、L1的順序接入電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)[20]。要使電路安全可靠，最多允許