1、液壓舉升工作平臺設計摘要本設計為液壓舉升工作平臺的一種，即液壓施工升降機。施工升降機是一種用吊籠（或平臺、料斗等）載人、載物沿導軌作上下運輸?shù)氖┕C械。它主要應用于建筑工程施工時使用，尤其是高層建筑工程的施工或維修時使用更為廣泛。本課題在現(xiàn)有機型的基礎上通過優(yōu)化和改進，設計出的一臺綜合使用性能好的載貨式液壓施工升降機，其提升形式采用鋼絲繩式，額定起重量為800千克，提升高度為48米。在總體設計方案的基礎上，完成液壓控制系統(tǒng)的設計，具體具有液壓執(zhí)行元件液壓馬達載荷力矩的組成與計算、馬達排量和流量的計算與馬達的選型;制定液壓系統(tǒng)基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖；液壓元件一液壓泵、液壓閥、管道以及油箱容量的

2、計算與選擇；液壓系統(tǒng)性能驗算；PLC的選型，控制方案，梯形圖等。關鍵詞：施工升降機;液壓；PLC；S7-200HydraulicLiftingWorkingPlatformsABSTRACTThedesignofahydraulicliftingplatform,hydraulicconstructionhoist.Constructionelevatorisakindofcage(orplatform,hopper)manned,carryingalongtherailtransportationofconstructionmachinery.Itismainlyusedinthebuild

3、ingconstruction,particularlyinhigh-risebuildingconstructionorrepairismorewidelyusedfor.Theoptimizationandimprovementoftheexistingmodels,designsacomprehensiveperformancegoodtruckhydraulicconstructionhoist,whichformthewireropetype,ratedliftingweightof800kg,liftingheightof48meters.Basedontheintegratedd

4、esign,completedthedesignofthehydrauliccontrolsystem,withtheselectionofspecifichydraulicactuator-Calculationandmotorhydraulicmotorloadtorqueandcalculation,motorcapacityandflow;toformulatethebasicschemeofhydraulicsystemanddrawthediagramofhydraulicsystem;hydrauliccomponentshydraulicpump,hydraulicvalve,

5、pipelineandoiltankcapacitycalculationandselection;thehydraulicsystemperformancechecking;PLCselection,controlscheme,thetrapezoidalchartetc.Keywords：Constructionlifts;Hydraulic;PLC;S7-200目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 o Current Document .緒論1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 降機發(fā)展歷史1 HY

6、PERLINK l bookmark12 o Current Document 研究的目的和意義1 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 工升降機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀2 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1電液比例技術(shù)的發(fā)展概況2 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2我國施工升降機發(fā)展中存在的不足4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 3我國施工升降機今后的發(fā)展方向5 HYPERLINK l bookmark

7、22 o Current Document 4我國液壓施工升降機的發(fā)展6 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document L4本課題的主要研究內(nèi)容6 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document .液壓施工升降機的總體設計8 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2.1概述8 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 2.1.1國內(nèi)施工升降機的分類方法8 HYPERLINK l bookmark32 o Current Documen

8、t 2總體方案設計10 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 2.1技術(shù)指標11 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 2.2導軌架的結(jié)構(gòu)形式11 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 2.3吊籠的結(jié)構(gòu)形式122.4傳動裝置122.5安全保護裝置12 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 3.液壓施工升降機的總體設計14 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 吊籠的結(jié)

9、構(gòu)設計與計算14 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 吊籠結(jié)構(gòu)受力計算14 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 1.2吊籠總重量計算15 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 2導軌架的結(jié)構(gòu)設計與計算15 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 4.施工升降機液壓系統(tǒng)的設計18 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 1液壓傳動的主要優(yōu)、缺點181.1優(yōu)點181.2缺

10、點18 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 2升降機對液壓傳動系統(tǒng)的要求19 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 3液壓傳動系統(tǒng)設計19 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 3.1負載分析19 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 3.2初選系統(tǒng)工作壓力20 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 3.3液壓馬達的選取21 HYPERLINK l bookmark

11、68 o Current Document 3.4液壓泵的選取21 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 3.5電動機的選取223.6液壓閥的選取22 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 3.7管道尺寸的計算23 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document 3.8油箱的容量確定23 HYPERLINK l bookmark74 o Current Document 4液壓系統(tǒng)性能驗算24 HYPERLINK l bookmark76 o Current Docu

12、ment 4.1液壓管路系統(tǒng)壓力損失的計算24 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 4.2系統(tǒng)發(fā)熱溫升驗算25 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 5液壓系統(tǒng)圖26 HYPERLINK l bookmark82 o Current Document 6液壓系統(tǒng)工作原理26 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document PLC控制系統(tǒng)的設計27 HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 5.1電氣控制系統(tǒng)在液壓升降平臺中的

13、應用275.2控制方案285.3硬件設計29 HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 5.3.1PLC簡介29 HYPERLINK l bookmark90 o Current Document 5.4軟件設計305.4.1PLC程序設計31 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 5.4.2PLC編程32 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 參考文獻39 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 致謝40.緒論升

14、降機發(fā)展歷史升降機同電梯、起重機一樣，是完成輸送和起重任務中不可缺少的機電設備，但是他們的種類和承擔的具體任務并不相同。從人類食用升降機械的歷史來看，最先使用的是簡單機械一絞車；后來是復雜一點的機械一升降機；再后來出現(xiàn)了機電一體化的設備一電梯和起重機?，F(xiàn)在已發(fā)展到使用計算機、應用智能控制的現(xiàn)代電梯和起重機階段了。升降機械發(fā)展史大體上可分為四個階段：13世紀前的絞車階段，19世紀末葉以前的升降機階段，19世紀末葉以后的電梯和起重機階段，現(xiàn)代電梯和起重機階段。課題研究的目的和意義施工升降機是利用吊籠或平臺將人、物沿導軌上下運輸?shù)氖┕C械，它在建筑施工中是不可缺少的，同塔式起重機共同承擔著建筑施工中

15、載人、載物的任務。它主要應用于建筑施工與維修，還可以作為倉庫、碼頭、船塢、高塔等長期使用的垂直運輸機械。自1973年第一臺國產(chǎn)齒輪齒條式施工升降機誕生以來，歷經(jīng)30多年的不斷發(fā)展，升降機在結(jié)構(gòu)形式、功能、用途、安全裝置等多個方面都有了很大的變化和發(fā)展。施工升降機主要用于城市高層和超高層的各類建筑中，這主要因為這樣的建筑高度對使用井子架、龍門架來完成作業(yè)時是十分困難的。今年來，隨著建筑高度的不斷增加，架設高度大的施工升降機的需求量也在不斷增加。建筑施工升降機除了應用在高層建筑中還可以應用在大橋的建設中，此外，它還可以應用在大型化工廠冷卻塔、發(fā)電成的煙囪、廣播電視塔以及煤礦等多種施工場合下，施工升

16、降機已成為建筑行業(yè)中一種必不可少的機械設備。本課題的最終目的是研制出一臺高性能、高效率、低成本的新型機、電、液一體化的液壓施工升降機，以彌補國內(nèi)施工升降機市場的不足。同時，為該施工升降機設計出一套符合規(guī)范要求、安全可靠、反映靈敏的液壓系統(tǒng)，為施工升降機的快速安全運行提供保障。液壓施工升降機運行速度快，可實現(xiàn)無級調(diào)速，起、制動平穩(wěn)，啟動時對電網(wǎng)的要求和沖擊均很小，是高層建筑施工理想的垂直運輸機械。施工升降機國內(nèi)外研究現(xiàn)狀近年來，國產(chǎn)施工升降機的發(fā)展比較迅速，國際市場上瑞典ALIMAK公司的產(chǎn)品也不能獨占鰲頭了。國產(chǎn)施工升降機以其先進的技術(shù)性能，過硬的產(chǎn)品質(zhì)量，價格上的明顯優(yōu)勢等諸多因素的迅速發(fā)展

17、極大程度地沖擊了它的市場?，F(xiàn)代設計理論是是施工升降機發(fā)展的基礎。機械年來，隨著各種理論的迅速發(fā)展，給國產(chǎn)施工升降機的迅速崛起奠定了強大的理論基礎，特別是機構(gòu)動力分析、有限元模型計算、優(yōu)化方法、機械振動與模態(tài)分析、計算機輔助設計等。人們把這些理論應用到施工升降機的研究與發(fā)展上，給施工升降機的發(fā)展帶來了巨大的變化，利用這些理論人們可以全面掌握任何高度位置上標準節(jié)的任何部位的應力狀態(tài)，可以得到施工升降機懸臂部分的動態(tài)特性以及由吊籠提升速度的加大給施工升降機帶來的影響?？偠灾眠@些理論，可以完全掌握施工升降機各方面的結(jié)構(gòu)特性和工作狀態(tài)。施工升降機作為垂直運送人員及物料的提升機械，它主要是由、導軌

18、架、吊籠、起升機構(gòu)和附墻架組成，當然施工升降機還包括控制系統(tǒng)和安全裝置。這些年來，施工升降機的標準節(jié)一直沒有大的變化，并且不論多大的架設高度，采用的基本都是從上到下的規(guī)格相同的鋼材。吊籠雖然有多種形式，但都是型鋼焊接而成。近年來，國外施工升降機的提升速度已由40m/min提高到了60m/min甚至高達96m/min,單籠額定載重量在3噸以上，而國產(chǎn)施工升降機的提升速度在24到36m/min之間，單籠額定載重量基本上不超過2噸。電液比例技術(shù)的發(fā)展概況在應用液壓傳動與控制和氣壓傳動與控制的工程系統(tǒng)中，凡是系統(tǒng)的輸出量，如壓力、流量、位移、轉(zhuǎn)速、速度、加速度、力、力矩等，能隨著輸入控制信號連續(xù)成比例

19、地得到控制的，都可稱為比例控制系統(tǒng)。在實際應用中往往根據(jù)信號的不同，和系統(tǒng)構(gòu)成的特點等,將廣義的比例控制系統(tǒng)作出區(qū)分:根據(jù)輸入信號的方式，區(qū)分為手動（比例）控制和電液控制;根據(jù)控制系統(tǒng)構(gòu)成特點和技術(shù)特性，進一步將廣義概念上的電液控制,區(qū)分為一般概念上的電液比例控制和電液伺服控制。除了模擬式電液比例元件外，早在60年代人們就開始注意數(shù)字式或脈沖式比例元件的開發(fā)。這類元件的優(yōu)點是對介質(zhì)污染不敏感，工作可靠，重復精度高，成批產(chǎn)品的性能一致性好。其主要缺點是由于按載頻原理實現(xiàn)控制，故控制信號頻寬比模擬器件低。數(shù)字式電液比例元件的電）機械轉(zhuǎn)換器主要是步進馬達和按脈沖形式工作的動鐵式或動圈式力馬達。數(shù)字式

20、電液比例系統(tǒng)實質(zhì)上是一種電液數(shù)/模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)或載頻調(diào)制系統(tǒng)。其控制分辨精度取決于每一脈沖的當量步長或調(diào)制精度。從整體看，電液比例控制技術(shù)的開發(fā)與普及，使工程系統(tǒng)的控制技術(shù)進入了現(xiàn)代控制工程的新行列，不同程度地確立了機電體化的技術(shù)優(yōu)勢。而構(gòu)成電液比例技相狗液壓元件，卻是在傳統(tǒng)開關型和伺服型元件基礎上的進步發(fā)展。它們所依據(jù)的基礎理論是一脈相承的，基本結(jié)構(gòu)也是相同或相近的。另外，電液比例控制器件的基本控制物理量，與開關型和伺服型器件一樣，.都是壓力P和流量Q。如果撇開采用電液比例技術(shù)帶來的能綜合發(fā)揮微電子技術(shù)!計算機技術(shù)和液壓技術(shù)優(yōu)勢，但從器件控制輸入信號角度來看，電液比例控制僅是諸多控制信號方式，如

21、手動、液動、機動、電動、電液等當中的一種，特殊性存在于共性之中?？刂破骷l(fā)展到80年代的一個重要特征，就是應用于多種控制輸入方式，使器件能滿足不同場合，不同技術(shù)層次的需要。比例技術(shù)的發(fā)展大概可以分為三個階段：從1967年瑞士Beringer公司生產(chǎn)KL比例復合閥起，到70年代初日本油研公司申請了壓力和流量兩項比例閥專利為止，標志著比例技術(shù)的誕生時期。這一階段的比例閥,僅僅將比例型的電）機械轉(zhuǎn)換器（如比例電磁鐵）用于工業(yè)液壓閥，以代替開關電磁鐵或調(diào)節(jié)手柄。閥的結(jié)構(gòu)和設計準則兒乎沒有變化，般不含受控參數(shù)的反饋閉環(huán)。其工作頻率僅在b5Hz之間，穩(wěn)第二次世界大戰(zhàn)后期，由于噴氣式飛機的提速，對飛機液壓控

22、制系統(tǒng)的快速性，動態(tài)精度和功率，重量比都提出了更高的要求。1940年底，在飛機上首先出現(xiàn)了電液伺服系統(tǒng)。經(jīng)過20余年的發(fā)展，到了60年代，各種結(jié)構(gòu)的電液伺服閥相繼問世，電液伺服技術(shù)日臻成熟。60年代后期，各類民用工程對電液控制技術(shù)的需求，顯得更加迫切與廣泛。但是，由于傳統(tǒng)的電液伺服閥對流體介質(zhì)的清潔度要求苛刻，制造成本和維護費用昂貴，系統(tǒng)能耗也比較大，難以為各工業(yè)用戶所接受。而傳統(tǒng)的電液開關控制（斷通控制）又不能滿足高質(zhì)量控制系統(tǒng)的要求。電液比例控制技術(shù)的提出，就是要開發(fā)一種可靠、廉價、控制精度和響應特性均能滿足工程教術(shù)實際需要的電液控制技術(shù)。自70年代初以來，電液比例技術(shù)得以迅速發(fā)展，與此同

23、時，也出現(xiàn)了工業(yè)伺服控制技術(shù)。隨著現(xiàn)代微電子技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機技術(shù)的發(fā)展和普及，為實現(xiàn)各類工藝過程的最佳控制提供了技術(shù)基礎。因此，工程控制理論的應用己逐步從航天航空和軍事工程領域，普及到廣泛的民用工程部門。電液比例技術(shù)作為連接現(xiàn)代微電子技術(shù)和大功率工程控制設備之間的橋梁，己經(jīng)成為現(xiàn)代控制工程的基本技術(shù)形式之一。態(tài)滯環(huán)在47%之間，多用于開環(huán)控制。1975年到1980年間，可以認為比例技術(shù)的發(fā)展進入了第二階段。采用各種內(nèi)反饋原理的比例元件大量問世，耐高壓比例電磁鐵和比例放大器在技術(shù)上日趨成熟。比例元件的工作頻率已達到515Hz,穩(wěn)態(tài)滯環(huán)亦減小到3%左右。其應用領域日漸擴大，不僅用于開環(huán)控制

24、，也應用于閉環(huán)控制。80年代，比例技術(shù)的發(fā)展進入第三個階段。比例元件的設計原理進步完善，采用了壓力、流量、位移內(nèi)反饋和動壓反饋及電校正等手段，使閥的穩(wěn)態(tài)精度動態(tài)響應和穩(wěn)態(tài)性都有了進一步的提高。除了因制造成本所限，比例閥在中位仍保留死區(qū)外，它的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性均已和工業(yè)伺服閥無異。另一項重大進展是，比例技術(shù)開始和插裝閥相結(jié)合，開發(fā)出各種不同功能和規(guī)格的二通、三通型比例插裝閥，形成了80年代電液比例插裝技術(shù)。同時，由于傳感器和電子器件的小型化，還出現(xiàn)了電液體化的比例元件，電液比例技術(shù)逐步形成了80年代的集成化趨勢。第三個值得指出的進展是電液比例容積元件，各類比例控制泵和執(zhí)行元件相繼出現(xiàn)，為大功率工程

25、控制系統(tǒng)的節(jié)能提供了技術(shù)基礎。我國施工升降機發(fā)展中存在的不足目前，雖然國產(chǎn)施工升降機已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，但是仍然存在著許多不足之處。首先沒有應用不同公稱尺寸的材料作為標準節(jié)來分段架設。根據(jù)現(xiàn)代設計理論可以全面地掌握施工升降機在每個架設高度任何截面上的應力狀態(tài)，從結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)分析，無論架設高度是多高的施工升降機其底部的標準節(jié)都是承受應力最大的部分，而隨著施工升降機架設高度的增加其應力狀態(tài)更加惡劣。而當架設高度-定時，施工升降機上部標準節(jié)的應力狀態(tài)要比下部的標準節(jié)理想的多，通過對施工升降機結(jié)構(gòu)的有限元模型計算和模態(tài)分析也同樣可以驗證這一結(jié)論。因此，將施工升降機架設高度分段，選取不同界面形式的材料

26、作為標準節(jié)，可以大大減少施工升降機的鋼材消耗量、減輕自重、降低生產(chǎn)成本。其次，產(chǎn)品形式較為單一沒有根據(jù)建筑工程與架設高度的需要而采用不同結(jié)構(gòu)的施工升降機。三角截面的標準節(jié)，由于少了一根主弦桿，在成本、鋼材消耗量、安裝的便利等方面有著很大優(yōu)勢，對于架設高度為100米以下的建筑，使用該這種施工升降機有著巨大的價格優(yōu)勢?？梢?，根據(jù)各種不同的建筑需要，采用不同截形狀的標準節(jié)，能夠真正提高性價比。根據(jù)建筑工程與架設高度的需求，可采用大額定提升重量的施工升降機，目前國內(nèi)絕大多數(shù)的廠家生產(chǎn)的施工升降機的最大額定起重量是2噸每籠，從提高工作效率的角度考慮，可以選擇單籠的最大額定起重量為3噸或以上的機型。大額定

27、起重量的需求已經(jīng)收到了施工升降機廠家的重視，瑞典ALIMAK公司生產(chǎn)的SCAND0650施工升降機的額定起重量已經(jīng)達到了3.2噸。再次，升降機沒有廣泛地采用變頻器來改善施工升降機的速度特性。變頻器在改善速度特性方面是起著極其重耍的作用。過去，變頻器由于技術(shù)還不成熟，而且價格較高，大多數(shù)施工升降機廠家是不會考慮安裝變頻器作為主要改變速度特性的裝置。這些年來變頻器已廣泛使用在各種改變速度特性的場合，而且技術(shù)成熟了，體積減小了，價格降低了，這些都為施工升降機在改變提升速度的同時改善起、制動特性帶來了可能。正因為使用變頻器，對施工升降機可以實現(xiàn)理想的自動平層功能，而且大大提高了施工升降機的檔次以及整機

28、的安全性和舒適性，產(chǎn)品性能、可靠性和壽命也進一步提高。最后，吊籠自重過大，影響了額定起升載重量。施工升降機作為垂直運送人員和物料的提升機械，其吊籠是完成提升任務的具體執(zhí)行裝置。目前吊籠多事兩根主立柱焊接的鋼結(jié)構(gòu)，周圍有鋼絲保護網(wǎng)，吊籠前后分別安裝著單、雙開吊龍門，頂部有活動板門，配備的專用梯可作為緊急出口，也可以在頂部進行架設、維修和保養(yǎng)等工作。目前吊籠的最主要缺陷是自重過大帶來的不良影響，特別是應在高層或超高層建筑物上時影響尤其顯著。我國施工升降機今后的發(fā)展方向施工升降機是以各類鋼材為主結(jié)構(gòu)的組件，因此它的利潤空間是很小的。對于施工升降機，其利潤是隨其架設高度的增加而增加。如果在整個架設高度

29、上都是用同樣規(guī)格的標準節(jié)和主弦桿，經(jīng)濟投入勢必較大，同時從整個結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)來說，它也是不理想的。而如果能夠根據(jù)載荷、危險截面位置、架設高度將結(jié)構(gòu)分成幾段為其分別選取不同公稱尺寸的標準節(jié)和主弦桿，則可大大地降低施工升降機的生產(chǎn)成本。將整個假設高度簡單的分成二段或三段，按受力狀態(tài)為各段的標準節(jié)和主弦桿選擇合理的公稱尺寸，則可達到這個目標。改進施工升降機的速度特性是改善其產(chǎn)品綜合性能的一個主要方面，它可以提高施工效率。隨著高層和超高層的建筑量的不斷增加，改進施工升降機的速度特性顯得尤為重要。而速度特性的改進，絕不能以影響其產(chǎn)品性能為代價，提升速度增加的同時，還要具備良好的運行性能、安全性和可靠性。因

30、此，變頻器在現(xiàn)代施工升降機上應用得越來越廣泛。提高額定起重量對國產(chǎn)施工升降機來說，是在今后發(fā)展中需要解決的主要問題之-O施工升降機經(jīng)過了多年的發(fā)展，仍然基本上沿用原來的機型模式，真正意義上的突破還不多見，目前對大額定起重量施工升降機的需求已初現(xiàn)端倪，提高額定載重量將是今后施工升降機的發(fā)展方向。我國液壓施工升降機的發(fā)展我國自行設計制造的第一臺液壓施工升降機是上海寶達工程機械有限公司與建設部長沙建設機械研究院聯(lián)合研制的SCD200/200Y型液壓施工升降機，它于1996年5月問世，樣機經(jīng)國家建筑與城建機械質(zhì)量監(jiān)督檢測中心進行了全面的性能測試、結(jié)構(gòu)應力測水和可靠性試驗，確認該機在使用性能、結(jié)構(gòu)強度和

31、安全可靠性等方面均符合計劃任務書的要求和油管國家標準的規(guī)定。SCD200/200丫型液壓施工升降機經(jīng)過工業(yè)考核顯示出設計先進、性能優(yōu)越、安全可靠，耐用性和可維修性強。尤其該機調(diào)速性能優(yōu)良、起制動平穩(wěn)?？己似趦?nèi)未發(fā)現(xiàn)任何影響安全使用的情況，易損件的磨損周期均在設計范圍內(nèi)，整機工作效率高、檢修維護十分方便。與鄰近工地使用的ALMAK進口液壓升降機相比，SCD200/200Y的運行平穩(wěn)性更好、噪音更低、齒條更耐磨，在當時該機達到了世界上同種產(chǎn)品的先進水平。本課題的主要研究內(nèi)容本課題的主要設計內(nèi)容包括：.總體設計綜合各方面因素及用戶需求，完成液壓施工升降機總體方案的設計以及起升機構(gòu)的設計。.機械系統(tǒng)的

32、結(jié)構(gòu)設計在總體設計方案的技術(shù)上，完成吊籠和導軌架結(jié)構(gòu)的設計。.液壓系統(tǒng)的設計在總體設計方案的基礎上，完成液壓控制系統(tǒng)的設計，具體有液壓執(zhí)行元件液壓馬達載荷力矩的組成與計算、馬達排量和流量的計算與馬達選型；制定液壓系統(tǒng)基本方案和繪制液壓系統(tǒng)圖；液壓元件液壓泵、液壓閥、管道以及油箱容量的計算與選擇；液壓系統(tǒng)的性能驗算。.PLC的設計在總體設計方案的基礎上，完成PLC對液壓升降機的控制。包括控制系統(tǒng)的設計，及電路圖，電氣元件的選型，控制電路硬件設計，PLC程序設計。2.液壓施工升降機的總體設計概述施工升降機主要應用于高層和超高層建筑的施工中，隨著建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展，施工升降機在建筑施工中發(fā)揮著非常重

33、要的作用，主要承擔著垂直運輸施工人員及貨物的工作。施工升降機使用用途廣泛且有著比較復雜的機、電整合結(jié)構(gòu)，又由于建筑環(huán)境的不同而具有零碎、分散的特點，因此較難全面掌握，國內(nèi)外的分類方法不同，一般以上降級驅(qū)動方式、使用用途、升降速度、牽引電動機供電電源、傳動機械位置、控制方式等進行分類。國內(nèi)施工升降機的分類方法中華人民共和國國家標準GB10052對施工升降機的分類方法是按其傳動形式分為三大類型：.齒輪齒條式。此類型升降機的電動機在兼具齒條的導軌上轉(zhuǎn)動齒輪，帶動吊籠作上下運行。.鋼絲繩式。由曳引電動機通過蝸桿、蝸輪、曳引繩輪、驅(qū)動曳引鋼絲兩端的吊籠和對重裝置做上下運行。具有結(jié)構(gòu)簡單，易于生產(chǎn)制造，性

34、價比高的特點，在建筑行業(yè)中得到廣泛地應用。同時，鋼絲繩具有強度高、彈性大、韌性好、耐磨并能承受沖擊載荷等特點，它破斷前有斷絲現(xiàn)象的預兆，容易檢查、便于預防事故。.混合式。一般采用雙吊籠，一個吊籠采用齒輪齒條驅(qū)動，另一個吊籠采用鋼絲繩驅(qū)動。圖2. 1齒輪齒條施工升降機圖2. 1齒輪齒條施工升降機1-天輪2-天輪架3-鋼絲繩4-附墻架5-齒條 6導軌架7-吊籠8-司機室9-對重10-底籠 11-混凝上基礎圖2.2鋼絲繩式施工升降機1-底籠2-導軌架3-吊籠4外套架5-工作 平臺本課題設計的施工升降機為液壓驅(qū)動的雙籠鋼絲繩提升式施工升降機，用于載貨。施工升降機系統(tǒng)組成包括機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全裝置

35、。機械系統(tǒng)主要由吊籠、導軌架、液壓傳動起升機構(gòu)組成?？刂葡到y(tǒng)用來控制升降機運行、啟停、調(diào)速等。安全裝置用來保證升降機的運行安全，避免事故的發(fā)生。2.2總體方案設計本設計采用鋼絲繩式施工升降機，即電動機帶動液壓泵液壓馬達曳引輪轉(zhuǎn)動，通過鋼絲繩提升或降落吊籠。曳引機中不設置減速齒輪，因為液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩足夠大；同時，導軌架中不設置對重，設置對重雖然可以節(jié)約20%、30%的電力，但是設置對重安裝拆卸麻煩對技術(shù)人員要求較高，費工費時，整機售價高于不帶對重的升降機，故本設計不采用對重。在同樣的提升能力、剛性、強度、穩(wěn)定性的前提下，升降機需要做到用料更合理、提升功率盡量可以降低。施工升降機主要由導軌架、驅(qū)

36、動裝置、吊籠、安全裝置、電氣系統(tǒng)、地面圍欄等部件組成。影響料耗、功耗的，主要是驅(qū)動、吊籠、導軌架的組合形式。按導軌架與吊籠的不同組合提出以下方案：單導軌架單吊籠式，雙柱龍門架式，單導軌架雙吊籠式。分別如圖2.3所示。(a)(b)(c)圖2.3升降機方案不同的方案對驅(qū)動裝置的功率消耗、輸出軸的徑向受力有很大差異。導軌架的頂部彎矩、頂部軸向壓力、頂架滑輪的用量、鋼絲繩的張力和用量、風載也大小不因此導軌架受力也不同。由分析可知，受到的影響力較大的是頂部軸向壓力，頂部彎矩和風載。在提升能力相同時，（c）方案更適合于本設計的鋼絲繩式施工升降機。2.2.1技術(shù)指標本課題設計的液壓施工升降機技術(shù)指標如下表2

37、.1所示。表2技術(shù)指標參數(shù)名稱單位指標額定載重量Kg800額定起升速度m/min040最大架設高度m48標準節(jié)尺寸m1X1X1.6防墜安全器型號一SAJ40-1.952.2.2導軌架的結(jié)構(gòu)形式施工升降機的導軌架是該機的承載系統(tǒng)，一般由型鋼和無縫鋼組合焊接形成格構(gòu)式桁架結(jié)構(gòu)，界面形式分為矩形和三角面。導軌架由頂架、底架和標準節(jié)組成。頂架上布置有導向滑輪，底架上有的也布置有導向滑輪，并與基礎連接。標準節(jié)多采用沖壓工藝，依靠胎膜進行焊接，具有互換性。按照導軌架的結(jié)構(gòu)施工升降機可分為單柱和雙柱兩種，本課題所研制的施工升降機采用單柱雙吊籠，每個吊籠各有自己的驅(qū)動裝置，并可以獨立的上、下移動，可以提高運貨

38、的能力，效率遠遠超過雙柱式施工升降機。圖2.4標準節(jié)2.2.3吊籠的結(jié)構(gòu)形式吊籠是施工升降機中用以載人和載物的部件。一般要求為封閉式結(jié)構(gòu)，吊籠頂部及門之外的側(cè)面有維護。吊籠的框架結(jié)構(gòu)一般為型鋼組焊接而成。進料和出料兩側(cè)設有翻板門，其他側(cè)面由鋼絲網(wǎng)圍成。吊籠的般形式如下圖2.4所示。圖2.5吊籠2.2.4傳動裝置傳動裝置是驅(qū)動工作機構(gòu)，隨著液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，在施工升降機上出現(xiàn)了原動機液壓傳動方式的傳動裝置。本課題即采用這種傳動形式。傳動裝置的布置方式在吊籠上的布置分為內(nèi)布置式、側(cè)布置式、頂布置式，和頂布置內(nèi)布置混合式四種。本設計采用內(nèi)布置式。2.5安全保護裝置本設計設計的為貨用升降機，對其可靠

39、性雖沒有人貨兩用式高，但依然需要進行安全保護，除了從結(jié)構(gòu)設計上提高安全系數(shù)來保障機械安全運行外，還要設置多種安全保護裝置，包括機械安全保護裝置和電氣安全保護裝置。機械安全保護裝置有防墜安全器、限速器、及斷繩保護、制動器、緩沖器、籠門連鎖等。.防墜安全器當驅(qū)動吊籠的鋼絲繩松弛或斷裂時，防墜安全器的制動楔塊在彈簧的作用下向上托起，與導軌架摩擦而實現(xiàn)制動，將吊籠停止在導軌架上。當驅(qū)動吊籠的鋼絲繩張緊并向上拉時，制動楔塊對導軌產(chǎn)生的壓力消除，回到原位。制動楔塊與滑道間要定期加潤滑油防止生銹，保證動作的靈活性。防墜安全器是施工升降機最為重要的安全保護裝置，其性能好壞決定著吊籠發(fā)生墜落事故時施工人員及貨物

40、的安全，所以對其性能有比較高的要求。.限速器及斷繩保護吊籠應設有斷繩保護和限速器，以便在懸掛或支撐裝置工作時失去作用以及吊籠失控或超速的情況下，安全裝置能發(fā)揮作用，將吊籠制停。一旦升降機出現(xiàn)非正常加速運行，使吊籠運行的瞬時速度達到限速器調(diào)定的動作速度時，即產(chǎn)生制動動作，將吊籠剎在導軌架上或使吊籠緩慢下降。.制動器在吊籠上裝有手動制動裝置，當扳動制動手柄時，制動楔塊與導軌架的無縫鋼管之間產(chǎn)生摩擦力，實現(xiàn)制動。.緩沖器它是設在圍欄內(nèi)。在吊籠和對重底部對應的位置上，當下限位開關失靈。吊籠下行撞底時起緩沖作用。電氣安全保護裝置包括上、下限位開關、極限開關、防松繩開關、斷繩開關，和吊籠門連鎖裝置。.上、

41、下限位開關施工升降機均設置了上、下限位開關，其作用是當?shù)趸\運行超出限位開關位置時，限位裝置將切斷總電源而使施工升降機停止工作。限位開關為自動復位型，安裝在導軌架和吊籠上。.極限開關吊籠運行超過限位開關并達到越程最終點時，使吊籠停止運行的一種緊急開關。極限開關是非自動復位型。動作時，切斷總電源開關；動作后，只能手動復位才能使吊籠重新啟動，安裝在導軌架或吊籠上。.防松繩開關和斷繩開關升降機在鋼絲繩組的一端設置張力均衡裝置，并裝有由相對伸長量控制的非自行復位型的松繩開關，如果其中一條鋼絲繩出現(xiàn)的相對伸長量超過允許值或斷繩時，該開關將切斷控制電路，吊籠停車。升降機的對重鋼絲繩設置斷繩開關。當斷繩時，該

42、開關切斷控制電路，制動器抱閘。.吊籠門連鎖裝置吊籠門有電氣或機械聯(lián)鎖裝置，只有當?shù)趸\門完全關閉后，吊籠才能啟動?；A防護圍欄門（底籠）上設有聯(lián)鎖開關，只有當?shù)趸\位于底部所規(guī)定的位置時，基礎圍欄門才能開啟。3.液壓施工升降機的總體設計本課題所設計的施工升降機為不經(jīng)常繁忙使用，故確定其工作級別為A6級。結(jié)構(gòu)是機械系統(tǒng)的重要組成部分，是各種機構(gòu)的承載部件，它對保證機械系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行起到至關重要的作用，施工升降機機械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主要包括吊籠和導軌架兩部分，它們都是由型鋼焊接而成的格構(gòu)式部件，具有重量輕、承載能力大的優(yōu)點。本章確定了吊籠的尺寸和材料，導軌架由基礎到架設到最高處的主弦桿的直徑，保證其自

43、重最輕，安全可靠。吊籠的結(jié)構(gòu)設計與計算吊籠作為提升物品的承重部件，是施工升降機工作過程中運送貨物的載體，其上還作用有多種安全導向裝置，在工作過程中承受很大的載荷，所以對其承載能力必須嚴格要求，必須保證具有一定的強度。同時還應盡量減少其重量，以便最大限度的提高提升有效載荷的能力。吊籠為整體框架結(jié)構(gòu)。吊籠結(jié)構(gòu)受力計算a = = 156.7MPa n吊籠底部主要受力構(gòu)件選擇Q235普通碳素鋼。根據(jù)GB26557-2011選擇安全系數(shù)為1.50許用應力：a = = 156.7MPa n式中n安全系數(shù)；au極限應力(MPa)o最大彎矩:Fq最大彎矩:Fq L 800 x 10 x 1.6Mmax=r-=

44、：=UUN-H1(3.2)式中與一額定載重量(N)L一吊籠寬度(m)要求抗彎截面系數(shù)Wz2生牛=5.1cm34n選擇受力構(gòu)件為5號槽鋼，其抗彎截面系數(shù)為10.4cm3符合彎曲正應力強度條件。其余構(gòu)件采用L40*40*4角鋼。吊籠總重量計算吊籠自重：md=m1+m2=118.6kg(3.3)式中md一吊籠自重(kg)；m14根鋼槽質(zhì)量(kg)；m2-17根角鋼質(zhì)量(kg)。吊籠的總質(zhì)量：m=md+me(3.4)式中7nti為吊籠自重；me為其他部件質(zhì)量(吊籠門，鋼絲網(wǎng)，安全防墜器)W150kg。故吊籠總質(zhì)量為：m=md+me=118.64-150Kqmax=1.68L/S(4.12)式中陰加以一

45、同時動作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值，由以上可知最大流量為液壓馬達的流量1.4L/sK一泄露系數(shù)，一般取K=L113,這里取為1.2選用63MCY14-1B型斜盤式軸向柱塞泵4.3.5電動機的選取降機在在整個過程中，系統(tǒng)的壓力和流量都在變化，所需功率變化較大，為滿足整個工作循環(huán)的需求，按較大功率段來確定電動機功率。從整個工況中可以知道升降機在加速上升階段系統(tǒng)的壓力和流量均需求較大，此時,泵的供油壓力為Pp=20.5MPa,取泵的總效率詬=0.8,因此，按此工況求出系統(tǒng)的功率為：P=也.=43.05AW（4.13）Up考慮到啟動時間較短，而電動機一般允許短時間超載25%,這樣電動機功率還能降

46、低一些100P=43.05x=34.44kW（4.14）125選取丫200M-4三相異步電動機，額定功率37Kw4.3.6液壓閥的選取選擇液壓閥主要根據(jù)閥的工作壓力和通過閥的流量，本系統(tǒng)的工作壓力在20.5Mpa左右，所以液壓閥都選用高壓閥。系統(tǒng)所選各閥見表4.2。表4.2液壓閥的選擇序號名稱最大流量（L/min）選用規(guī)格1溢流閥100YF-B20H2單向閥100DF-B20H3電磁換向閥10034DY-B20H-T4平衡閥560FD16FB5節(jié)流閥100LF-B20H6單向閥40DF-B10H7單向閥40DF-B10H安全輔助液壓閥：1.安全溢流閥安全溢流閥是液壓系統(tǒng)中所必需的過載保護元件，

47、系統(tǒng)中安全溢流閥并聯(lián)安裝在液壓泵出油口上，以限制液壓泵出油口的最大工作壓力。液壓泵出油口壓力因故障而急劇升高時（例如控制閥未正常開啟），閥卸荷至油箱。2.防吸空單向閥與安全溢流閥類似，在液壓泵出口安裝防吸空單向閥。當電動機帶動液壓泵運轉(zhuǎn),而控制閥未能正常開啟時，液壓泵可以從該控制閥側(cè)的防吸空單向閥處吸取液壓油，從而保護液壓泵不會吸空而損壞。4.3.7管道尺寸的計算管道內(nèi)徑:(4.15)式中q一流經(jīng)油管的流量孫一在允許的壓力損失下允許的液流速度(對壓油管道%=5m/s對回油管道%=l.Sm/s對吸油管道%=lm/s系統(tǒng)所選管道見表4.3表4.3系統(tǒng)所選管道管路名稱通過流量(m3/s)允許流速(m

48、/s)管路內(nèi)徑(m)實際取值(m)管道壁厚(mm)泵吸油管0.00168V=10.0460.0506.5泵排油管0.00168v=50.0210.0254.5馬達進油管0.0014v=50.0190.0253.5馬達回油管0.0014v=1.50.0340.0405.54.3.8油箱的容量確定油箱有效容積的確定一般根據(jù)泵的額定流量qp進行，本設計時高壓系統(tǒng)，故V=7qp=0.7056ni3(4.16)這里根據(jù)工作條件比較惡劣，故采用閉式油箱，又考慮到有關部件要裝于油箱之上,為安裝檢修方便，設計油箱尺寸為:800 x1000 x1100。選擇液壓油：考慮工作環(huán)境溫度的影響，選用32號抗磨液壓油。

49、4.4液壓系統(tǒng)性能驗算4.1液壓管路系統(tǒng)壓力損失的計算.沿程壓力損失本系統(tǒng)較為簡單，可按照最大工作流量Qmax=1.4L/S及最小管徑d=25mm來判斷流動類型。系統(tǒng)選用選用32號液壓油，其運動粘度=32rnm2/s。油在管道中的平均流速為：v=2.85m/s(4.17)-d4雷諾數(shù)：udRe=2226.56252320(4.18)V式中v一平均流速(m/s)；v運動粘度(mm2/s)。故油在管路中呈層流狀態(tài)，其沿程阻力系數(shù)為：7cl入=丁=0.034(4.19)Re則沿程壓力損失為：際=/絲=19.52xl(PPa(4.20)式中，一管道長度(m)；p液體密度(kg/m3)o.局部壓力損失局

50、部壓力損失包括通過管路中折管和管接頭等處的管路局部壓力損失Api，以及通過控制閥的局部壓力損失其中Api相對來說小得多，故主要計算通過控制閥的局部壓力AP2損失。局部壓力損失的計算見下表4.4。表4.4局部壓力損失計算項目計算式結(jié)果單向閥ApfiQiPA=AP”(1)%0.18MPa電磁換向閥Apeq2=APsz(：)%20.27MPa平衡閥APG取P&=APS3()%30.09MPa總局部損失Pf=APa+即八+APfi0.51MPa注：式中qi、生、93通過各閥閥的實際流量（L/S）；%、q$3一各閥的額定流量（l/s）；Psi、ApS2APS3各閥在額定流量下的壓力損失（MPa）o4.4

51、.2系統(tǒng)發(fā)熱溫升驗算液壓系統(tǒng)工作時，液壓泵和執(zhí)行元件存在著容積損失和機械損失，管路和各種閥類元件通過液流時要產(chǎn)生壓力損失和泄漏。所有的這樣損失所消耗的能量均轉(zhuǎn)變成熱能，使油溫升高。連續(xù)工作一段時間后，系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量與散發(fā)到空氣中的熱量相等即達到平衡狀態(tài)，此后溫度不再升高。不同的主機，因工作條件與工況的不同，最高允許油溫是不同的，系統(tǒng)發(fā)熱溫升的驗算，就是計算系統(tǒng)的實際油溫，如果實際油溫小于最高允許溫度，則系統(tǒng)滿足要求。系統(tǒng)中散發(fā)熱量的元件主要是油箱。系統(tǒng)單位時間的發(fā)熱量：=pi-P2=16.27kW（4.21）式中Pi液壓泵的輸入功率（kW）：P2一系統(tǒng)的輸出功率（kW）系統(tǒng)溫升：T=-=25

52、.1（4.22）CtA式中。為油箱散熱系數(shù)小卬/6？.），這里取Cy=110 x10-3；A為油箱散熱面積,油箱尺寸為箱0 x1000 x1100,故面積A（nf）近似為：A=0.065*=5.9巾2（4.23）故：T=T2+AT=55.180（4.24）7為最高允許油溫B為環(huán)境溫度（），這里取72=30所以油箱散熱達到要求。5液壓系統(tǒng)圖圖4.2液壓系統(tǒng)圖1-過濾器2-電液比例變量泵3-單向閥4-溢流閥5-三位四通電磁換向閥6-平衡閥7-液壓馬達8-制動液壓缸9-曳引輪10-單向節(jié)流閥6液壓系統(tǒng)工作原理當?shù)趸\未工作時，液壓油經(jīng)過過濾器，變量泵，單向閥，電磁換向閥油口P連T,油液回到油箱，平衡閥

53、關閉吊籠不會自行下滑。當PLC控制器收到指令，吊籠開始上升，此時換向閥P接A,B接T,油液帶動液壓馬達轉(zhuǎn)動。當?shù)趸\下行時，電磁閥油口P接B,A接T,帶動液壓馬達反向旋轉(zhuǎn)。完成吊籠的上下運行。PLC控制系統(tǒng)的設計電氣控制系統(tǒng)在液壓升降平臺中的應用在電氣控制系統(tǒng)上，首先介紹PLC。PLC指的是可編程邏輯控制器(ProgrammableLogicController,簡稱PLC)。PLC的發(fā)明是可以用來取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置。自六十年代以來，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應用。另外，隨著用戶對PLC的要求越來越高，PLC的功能也在不斷完善，PLC在開關量處理的基礎上增加了模擬量處理和運動

54、控制等功能，到目前為止，PLC的通信功能已經(jīng)很強大。其次，在電機控制領域的最大變革就是變頻器的誕生。變頻器的主要作用是實現(xiàn)平滑控制電動機轉(zhuǎn)速。變頻器使得原來比較復雜的調(diào)速控制系統(tǒng)變得簡單化，降低了維修率，縮小了體積。最后，觸摸屏技術(shù)。觸摸屏技術(shù)是一種新型的人機交互輸入方式，與傳統(tǒng)的面板控制系統(tǒng)相比，觸摸屏技術(shù)有很大的優(yōu)點就是可以實時監(jiān)控運行中的各種信息。配合識別軟件,觸摸屏還可以實現(xiàn)手寫輸入。目前觸摸屏已經(jīng)由單點觸屏發(fā)展到實現(xiàn)多點觸屏了。本次液壓升降平臺采用的就是這三種種主要的技術(shù)。(1)工業(yè)化程度高，觸摸屏控制，功能齊全、工作效率高、運行定位準確。(2)變頻控制，運行穩(wěn)定，放置由于過載引起的

55、電機損壞。(3)提升機的電機電流監(jiān)控，跑偏檢測，急?？刂疲姍C剎車等功能，使得電氣控制系統(tǒng)的安全性和可靠性大大提升。圖5.1西門子PLC圖片首先在典型的控制器（傳統(tǒng)的模擬電路控制、PLC電路控制、單片機電路控制和計算機控制）中選用PLC控制系統(tǒng)。因為PLC變成比較簡單，采用類似繼電器控制系統(tǒng)圖的梯形圖語言，易學易懂，而且，PLC有較強的可靠性和抗震、防潮、耐熱等能力。本設計以西門子PLC（S7-200）為控制核心，結(jié)合模擬量輸入輸出、電磁閥、液壓制動器、電液比例變量泵及上位工控機等，設計液壓升降平臺控制系統(tǒng)。其中人機界面替代傳統(tǒng)控制按鈕面板，節(jié)省了面板空間，并能詳細的監(jiān)控系統(tǒng)運行，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如上

56、圖所示。系統(tǒng)運行說明：上位機（人機界面）與PLC通訊，并對S7-200進行數(shù)據(jù)檢測和運行控制；人機界面里的按鈕可以控制啟動提升機；PLC可以通過模擬量輸出4-20mA的電流給電液比例變量泵，控制液壓升降平臺的速度；同時PLC能夠通過接近開關檢測平臺運行過程的位置信號。圖5.2西門子PLC5.3.1PLC簡介PLC（ProgrammableLogicController,可編程邏輯控制器），它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。當可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一

57、般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成三個階段稱為一個掃描周期。在整個運行過程中,可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復上述的三個階段。德國西門子自動化生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應用也很廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領域都有應用。西門子集團的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-400、S7-300、S7-200、工業(yè)網(wǎng)絡、人機界面、工業(yè)軟件等。其中西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，并且具有網(wǎng)絡通信能力，所以功能更強，可靠性更高。S7系列的PLC產(chǎn)品主要可分為微型PLC（如200系列），小規(guī)模性能要求的PLC（300系列）和中、高性能要求的PLC（400系

58、列）等。S7-200是一種小型的可編程序控制器，可以適用于各行各業(yè)，在各種場合中實現(xiàn)檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的相當強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。所以S7-200系列具有極高的性價比。0四開大0四開大肘干諄時網(wǎng)電蹩成EMCPU本體內(nèi)*依調(diào)可用千，新翻1人值 w e改改值圖 5.3 S7-200S7-200系列的PLC非常經(jīng)濟適用，性價比很多，已經(jīng)廣泛的替代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，升級到自動控制系統(tǒng)。在自動控制系統(tǒng)中充分發(fā)揮重要的作用。S7-200系列PLC的應用領域也相當?shù)膹V泛，覆蓋了大部分工業(yè)領域，如：各種機械、機床、環(huán)境保護、民用設施、電力設

59、施設備等等。本系統(tǒng)選用CPU224XP,可連接最多七個擴展模塊，最大擴展值至168個數(shù)字量輸入輸出點或38個模擬量輸入輸出點。2個lOOKHz的高速脈沖輸出端口，RS485通訊口，與PPI協(xié)議，MPI通信協(xié)議和自由方式通訊能力。該機還加入了各種功能，如內(nèi)置的模擬I/0,數(shù)字控制功能，PID自整定功能，數(shù)據(jù)記錄和配方功能。具有模擬I/0和強大的控制能力。主要用于控制系統(tǒng)的更高要求，更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的速度和更強大的綜合特殊功能。一些復雜的，可以完全適應中小型控制系統(tǒng)。圖5.4應用擴展塊5.4軟件設計本設計選用的PLC型號為CPU226DC/DC/DC繼電器24入16出。

60、CPU226本體有兩個通訊口、2路模擬量輸入、1路模擬量輸出。根據(jù)系統(tǒng)功能，對PLC的I/O點進行定義，如下表：aSymbolAddressComment1l_001_ESI0.0急停按鈕2l_002_Reset10.1復位按鈕3L003_RunI0.2運行按鈕4al_002_StartPosI0.3起點信號5al_003_EndPosI0.4終.點信號6l_004_DecPoSI0.5減速點信號7890_001_Pow0nQO.O控制電源上電100_002_AlarmQ0.1報警輸出110_003_ValvellpQ0.2上行電磁閥120_004_ValveDownQ0.3下行電磁閥130_