目錄摘要 1TOC\o"1-3"\h\u257841.緒論 3293191.1課題研究的背景 3141601.2研究課題所做的工作 41962.液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4301262.1液壓技術(shù)的簡(jiǎn)介 564182.2壓塊機(jī)工況分析 617102.3液壓系統(tǒng)圖及其工作原理 7235302.3.1液壓系統(tǒng)圖： 7209182.4液壓元件的選擇與計(jì)算 9247732.4.1．分析負(fù)載 9121472.4.2．液壓缸設(shè)計(jì)計(jì)算 10103112.4.3液壓泵設(shè)計(jì)計(jì)算 11178892.4.4閥類元件與輔助元件的選擇 1228865溢流閥 1220808電磁換向閥 131964順序閥 13108242.4.5雙聯(lián)葉片泵 13184432.4.6油箱 1464513.PLC的選用和設(shè)計(jì) 14135273.1.采用PLC控制的優(yōu)點(diǎn) 14187543.2.輸入輸出I/O點(diǎn)數(shù)的估算 14225053.2.1控制功能的選擇 146193.3PLC的控制設(shè)計(jì) 1543403.3.1PLC控制工作原理 16181393.3.2I/O口的分配 1675673.3.3外部電路接線圖 1665073.3.4PLC梯形圖的概述 18108523.3.5PLC控制梯形圖 1872983.3.6根據(jù)梯形圖寫出以下程序 2132506參考文獻(xiàn) 232.1液壓技術(shù)的簡(jiǎn)介一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)由五個(gè)部分組成，即動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。動(dòng)力元件的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。執(zhí)行元件(如液壓缸和液壓馬達(dá))的作用是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)負(fù)載作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?？刂圃?即各種液壓閥)在液壓系統(tǒng)中控制和調(diào)節(jié)液體的壓力、流量和方向。根據(jù)控制功能的不同，液壓閥可分為壓力控制閥、流量控制閥和方向控制閥。壓力控制閥又分為溢流閥(安全閥)、減壓閥、順序閥等；流量控制閥包括節(jié)流閥、調(diào)整閥、分流集流閥等；方向控制閥包括單向閥、液控單向閥、梭閥、換向閥等。根據(jù)控制方式不同，液壓閥可分為開關(guān)式控制閥、定值控制閥和比例控制閥。輔助元件包括油箱、濾油器、油管及管接頭、密封圈、壓力表、油位油溫計(jì)等。液壓油是液壓系統(tǒng)中傳遞能量的工作介質(zhì)，有各種礦物油、乳化液和合成型液壓油等幾大類。液壓由于其傳動(dòng)力量大，易于傳遞及配置，在工業(yè)、民用行業(yè)應(yīng)用廣泛。當(dāng)前，液壓技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高壓、高速、大功率、高效率、低噪聲、經(jīng)久耐用、高度集成化、微型化、智能化等各項(xiàng)要求方面都取得了重大的進(jìn)展，在完善比例控制、伺服控制、數(shù)字控制的技術(shù)上也有許多新成就。此外，在液壓元件和液壓系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化以及計(jì)算機(jī)控制等開發(fā)性研究方面成就更大。液壓設(shè)備以其“柔性”的動(dòng)力和單一的直線驅(qū)動(dòng)力，使系統(tǒng)具有較長(zhǎng)的生命和較高的工作效率，加上液壓設(shè)備與PLC結(jié)合很容易實(shí)現(xiàn)壓力、行程、速度及自動(dòng)、半自動(dòng)循環(huán)工作控制，已成為成型機(jī)械首選驅(qū)動(dòng)方式。本次設(shè)計(jì)的金屬鋸屑?jí)簤K機(jī)充分綜合這些特點(diǎn)，利用PLC控制液壓機(jī)械，將散碎的鋸屑擠壓成塊料。2.2壓塊機(jī)工況分析圖壓塊機(jī)的工序流程圖2.3液壓系統(tǒng)圖及其工作原理2.3.1液壓系統(tǒng)圖：(1)過(guò)濾器；(2)大流量泵；(3)小流量泵；(4)電機(jī)；(5)順序閥；(6)單向閥；(7)溢流閥；(8)(9)三位四通電磁換向閥；(10)(11)壓力繼電器；(12)蓄能器；(13)平衡閥；(14)主液壓缸；(15)輔液壓缸（16）二位二通電磁換向閥（17）節(jié)流調(diào)速閥（18）溢流閥2.3.2工作原理快速回路由流量泵1和流量泵2組合提供，流量泵1為大流量泵，流量泵2為小流量泵，在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，泵1輸出的油液經(jīng)過(guò)單向閥6與泵2輸出的油液共同向系統(tǒng)供油；工作行程時(shí)，系統(tǒng)壓力升高，打開順序閥5使泵1卸荷，由泵2單獨(dú)向系統(tǒng)供油，整個(gè)系統(tǒng)的工作壓力由溢流閥7調(diào)定。系統(tǒng)的執(zhí)行器為主液壓缸14和輔液壓缸15，兩缸的運(yùn)動(dòng)方向分別由三位四通電磁換向閥8和9控制；壓力繼電器10用于輕壓到達(dá)要求之后開始保壓信號(hào)，壓力繼電器11用于重壓達(dá)到要求后，主缸開始后退少許的信號(hào)。立置的輔缸15由平衡閥13控制，以防該缸因自重自行下落。系統(tǒng)工作期間，當(dāng)負(fù)載小時(shí)，電磁鐵1YA通電時(shí)三位四通換向閥8切換向右位，大流量泵1和小流量泵2同時(shí)經(jīng)換向閥8向主缸14的無(wú)桿腔供油，主缸快速進(jìn)給；鋸屑?jí)壕o到一定程度后，系統(tǒng)壓力上升，使外順序閥5打開，泵1卸荷，泵2單獨(dú)向主缸無(wú)桿腔供油，主缸由快速推進(jìn)變成慢速推進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋸屑的慢速擠壓；當(dāng)電磁閥2YA通電使電磁閥8切換向左位時(shí)，雙泵同時(shí)經(jīng)電磁閥8向主缸的有桿腔供油，主缸快速退回。2.3.3壓塊機(jī)液壓系統(tǒng)的工序流程詳解輔缸壓下：按下啟動(dòng)鍵，3YA得電，輔缸壓下到SQ4主缸快進(jìn)：壓下SQ4，3YA失電，1YA和5YA得電，主缸快進(jìn)。主缸輕壓：壓下SQ5，5YA失電，1YA和壓力繼電器1得點(diǎn)電，主缸開始輕壓主缸保壓：當(dāng)主缸壓力到達(dá)壓力繼電器1的調(diào)定值后，1YA和壓力繼電器1失電，計(jì)時(shí)器1得電開始計(jì)時(shí)，主缸由蓄能器保壓主缸回退到位：當(dāng)計(jì)時(shí)器1計(jì)時(shí)完，即保壓時(shí)間到，計(jì)時(shí)器1失電，2YA得電主缸退回到SQ1主缸重壓：壓下SQ1，2YA失電，1YA和壓力繼電器2得點(diǎn)電，主缸開始重壓主缸回退少許：當(dāng)主缸壓力到達(dá)壓力繼電器2的調(diào)定值后，1YA和壓力繼電器2失電，2YA得電，計(jì)時(shí)器2得電開始計(jì)時(shí)，主缸開始回退輔缸上升：當(dāng)計(jì)時(shí)器2計(jì)時(shí)完，即回退時(shí)間到，計(jì)時(shí)器2失電，2YA失電，4YA得電，輔缸開始上升到SQ3主缸推出：輔缸壓下SQ3，4YA失電，1YA得電，主缸推出到SQ2主缸退回到位：壓下SQ2，1YA失電，2YA得電，主缸退回到SQ1輔缸壓下，進(jìn)入下一循環(huán)：壓下SQ1，2YA失電，3YA得電，輔缸壓下。2.3.4壓塊機(jī)液壓系統(tǒng)的工序流程圖匯總輸出工序1YA2YA3YA4YA5YA計(jì)時(shí)器1計(jì)時(shí)器2輔缸壓下--+主缸快進(jìn)+--主缸輕壓+主缸保壓+-主缸退回到位-+主缸重壓+主缸退回少許-++輔缸上升+主缸推出+主缸回退到位-+輔缸壓下--+2.4液壓元件的選擇與計(jì)算2.4.1．分析負(fù)載(1)外負(fù)載表2-1按負(fù)載選擇液壓執(zhí)行元件工作壓力表載荷/KN<55-1010-2020-3030-50>50工作壓力/Mpa<0.8-11.5-22.5-33-44-5>5-7表2-2按主機(jī)類型選擇液壓執(zhí)行元件工作壓力表設(shè)備類型磨床組合機(jī)床車床,銑床衍磨機(jī)床拉床農(nóng)業(yè)機(jī)械工程機(jī)械工作壓力/Mpa<1.2<6.32-42-5<1010-1616-32取最大外負(fù)載Fg=1000KN.(2)慣性負(fù)載機(jī)床工作部件總質(zhì)量m=1000kg,取△t=0.2sFm=m*△v/△t=1000*0.05/0.2=250N(3)阻力負(fù)載機(jī)床工作部件對(duì)滑臺(tái)的法向力為:Fn=m*g=1000*9.81=9810N靜摩擦阻力:Fs=fs*Fn=0.2*9810N=1962N動(dòng)摩擦阻力:Fd=fd*Fn=0.1*9810N=981N表2-3液壓缸各工作階段負(fù)載F.工況負(fù)載組成負(fù)載值F/N啟動(dòng)F=fs*Fn1962加速F=fd*Fn+m*△v/△t1231快進(jìn)F=fd*Fn981工進(jìn)F=fd*Fn+Fg1000981快退F=fd*Fn9812.4.2．液壓缸設(shè)計(jì)計(jì)算1.主要尺寸的確定（1）缸筒內(nèi)徑D根據(jù)負(fù)載大小和選定的工作壓力，從GB/T2348-2001標(biāo)準(zhǔn)中選取尺寸。（2）活塞桿直徑d對(duì)單桿活塞缸，d值可由D和λv來(lái)決定，查GB/T2348-2001進(jìn)行圓整。2.液壓缸主要技術(shù)參數(shù)對(duì)單活塞桿缸：A2=F/ηm(P1*φ-P2)A1=φ*A2其中F-缸最大外負(fù)載1000KNP1-缸最大工作壓力16MpaP2-缸背壓，查表2-4,取3MpaPmin-缸空載啟動(dòng)壓力，查表2-5,取0.3Mpaηm-液壓缸機(jī)械效率=0.96取φ=A1/A2=2表2-4背壓壓力系統(tǒng)類型背壓壓力/Mpa系統(tǒng)類型背壓壓力/Mpa中低壓系統(tǒng)或輕載節(jié)流調(diào)速系統(tǒng)0.2-0.5采用輔助泵補(bǔ)油的閉式油路系統(tǒng)1-1.5回油路帶調(diào)速閥或背壓閥的系統(tǒng)0.5-1.5采用多路閥的中高壓系統(tǒng)1.2-3表2—5液壓缸空載啟動(dòng)壓力及效率活塞密封圈形式Pmin/MpaηmO,L,U,X,Y0.30.96V0.50.94活塞環(huán)密封0.10.985A2=F/ηm(P1*φ-P2)=1000000/0.96×（16*2-3）×1000000=0.036㎡A1=φ*A2=2*0.036=0.072㎡D=√4*A1/π=0.30md=0.707*D=0.21m3.液壓缸在不同工作階段的壓力，流量。快進(jìn)時(shí)：P1=(F/ηm+A2*△p)/(A1-A2)=1.58MpaQ=(A1-A2)*V1=0.0018m3P=P1*Q=2844W工進(jìn)時(shí)：P1=(F/ηm+A2*P2)/A1=15.96MpaQ=A1*V2=0.00072m3P=P1*Q=11462W快退時(shí)：P1=(F/ηm+A1*P2)/A2=6.03MpaQ=A2*V1=0.0018m3P=P1*Q=11340W表2-6液壓缸在不同工作階段的壓力流量表工況負(fù)載回油腔壓力P2/Mpa進(jìn)油腔壓力P1/Mpa輸入流量Q輸入功率P/W快進(jìn)981N1.55Mpa1.58mpa0.00182844工進(jìn)1000981N3Mpa15.96mpa0.0007211462快退981N3Mpa6.03mpa0.0018113402.4.3液壓泵設(shè)計(jì)計(jì)算液壓缸整個(gè)工作循環(huán)最大工作壓力為15.96Mpa,取油路壓力損失0.01Mpa,使壓力繼電器可靠工作，調(diào)整高出工作壓力0.03Mpa,即小流量泵最大工作壓力為：Pp1=15.96+0.01+0.03=16Mpa大流量泵在快進(jìn)，快退時(shí)才向液壓缸輸油，取進(jìn)油路上的壓力損失0.02Mpa,則大流量泵的最大工作壓力為：Pp2=6.03+0.02=6.05Mpa液壓泵向缸輸入的最大流量為Q=（A1-A2）*V1=0.036*0.05*60*1000=108L/min,取泄漏系數(shù)Kl=1.07,則實(shí)際流量為116L/min.當(dāng)工進(jìn)時(shí)只有小流量泵向液壓缸輸油Q小=A1*V2=0.072*0.01*60*1000=43.2L/min大流量泵只有快進(jìn)和快退時(shí)向液壓缸輸油Q大=108-43.2=64.8L/min溢流閥最小穩(wěn)定溢流量為3L/min,工進(jìn)時(shí)流量為30L/min,所以小流量泵流量規(guī)格最少為33L/min根據(jù)以上壓力和流量的數(shù)值查閱產(chǎn)品樣本，最后確定選取PV2R23-47/66,即小流量液壓泵和大流量液壓泵的排量分別為：47ml/r和66ml/r,當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速Np=1000r/min時(shí)，若取液壓泵的容積效率為ηv=0.9,則液壓泵的實(shí)際輸出流量為：Qp=(47+66)*1000*0.9/1000=101.7L/min2.4.4閥類元件與輔助元件的選擇表2-7元件的型號(hào)及規(guī)格元件名稱額定流量額定壓力額定壓降型號(hào)，規(guī)格雙聯(lián)葉片泵47+66PV2R23-47/66三位四通電磁換向閥80外控卸荷閥單向閥63160.2AXQF-E10B二位二通電磁換向閥先導(dǎo)式溢流閥6316YF3-E10B單向閥6316<0.2AF3-Ea10B平衡閥63-<0.02XU-63*80-J濾油器壓力繼電器10HED1kA/溢流閥穩(wěn)壓作用：溢流閥串聯(lián)在回油路上，溢流閥產(chǎn)生背壓運(yùn)動(dòng)部件平穩(wěn)性增加。1.系統(tǒng)卸荷作用：在溢流閥的遙控口串接溢小流量的電磁閥，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，溢流閥的遙控口通油箱，此時(shí)液壓泵卸荷。溢流閥此時(shí)作為卸荷閥使用。2.安全保護(hù)作用：系統(tǒng)正常工作時(shí)，閥門關(guān)閉。只有負(fù)載超過(guò)規(guī)定的極限（系統(tǒng)壓力超過(guò)調(diào)定壓力）時(shí)開啟溢流，進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，使系統(tǒng)壓力不再增加（通常使溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高工作壓力高10%～20%）。3.實(shí)際應(yīng)用中一般有：作卸荷閥用，作遠(yuǎn)程調(diào)壓閥，作高低壓多級(jí)控制閥，作順序閥，用于產(chǎn)生背壓（串在回油路上）。電磁換向閥變換閥心在閥體內(nèi)的相對(duì)工作位置，使閥體各油口連通或斷開，從而控制執(zhí)行元件的換向或啟停。換向性能：在規(guī)定的工作條件下，電磁閥通電后能否可靠地?fù)Q向，斷電后能否可靠地復(fù)位。壓力損失：電磁換向閥的壓力損失由液流流過(guò)電磁換向閥的閥口時(shí)產(chǎn)生的流動(dòng)損失和節(jié)流損失組成。

3.內(nèi)泄露量：電磁換向閥的內(nèi)泄露量是指在規(guī)定的工作條件下，處于各個(gè)不同工作位置時(shí)，從高壓腔到低壓腔的泄露量。換向和復(fù)位時(shí)間：從電磁鐵通電到閥芯換向終止所需要的時(shí)間，復(fù)位時(shí)間是指從電磁斷電到閥芯回復(fù)到初始位置所需要的時(shí)間。換向頻率：在單位時(shí)間內(nèi)所允許的最大換向次數(shù)。使用壽命：電磁閥使用到主要零部件損壞，不能進(jìn)行正常的換向和復(fù)位動(dòng)作，或者使用到其主要性能指標(biāo)明顯惡化超過(guò)了規(guī)定指標(biāo)所經(jīng)歷的換向次數(shù)。順序閥順序閥主要是用來(lái)控制液壓系統(tǒng)中各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作的先后順序。通過(guò)改變控制方式、卸油方式和二次油路的接法，順序閥還可以用作其他用途，如作背壓閥、卸荷閥、平衡閥用。順序閥是利用油路的壓力來(lái)控制液壓缸或液壓馬達(dá)順序動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)油路系統(tǒng)的自動(dòng)控制。當(dāng)進(jìn)口油路的壓力沒有達(dá)到順序閥所預(yù)調(diào)的壓力以前，此閥關(guān)閉；達(dá)到后，閥門開啟，油流進(jìn)入二次壓力油路，使下一級(jí)元件動(dòng)作。它與溢流閥的區(qū)別，在于它通過(guò)閥門的阻力損失接近于零。順序閥內(nèi)部裝有單向元件時(shí)，稱為單向順序閥，它可使油流自由地反向通過(guò)，不受順序閥的限制，在需要反向的油路上使用單向順序閥較多?？刂埔簤焊谆蛞簤厚R達(dá)順序動(dòng)作。直控順序閥或直控單向順序閥可用來(lái)控制液壓缸或液壓馬達(dá)順序動(dòng)作。

作普通溢流閥用。將直控順序閥的二次壓力油路接回油箱，即稱為普通起安全作用的溢流閥。

作卸荷閥用。作蓄能器系統(tǒng)泵的自動(dòng)卸荷用。

作平衡閥用。用來(lái)防止液壓缸及工作機(jī)構(gòu)由于本身重量而自行下滑。2.4.5雙聯(lián)葉片泵雙聯(lián)葉片泵是由兩個(gè)單級(jí)葉片泵裝在一個(gè)泵體內(nèi)在油路上并聯(lián)組成。兩個(gè)葉片泵的轉(zhuǎn)子由同一傳動(dòng)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),有各自獨(dú)立的出油口,兩個(gè)泵可以是相等流量的,也可以是不等流量的。雙聯(lián)葉片泵常用于有快速進(jìn)給和工作進(jìn)給要求的機(jī)械加工的專用機(jī)床中,這時(shí)雙聯(lián)泵由一小流量和一大流量泵組成。當(dāng)快速進(jìn)給時(shí),兩個(gè)泵同時(shí)供油(此時(shí)壓力較低),當(dāng)工作進(jìn)給時(shí),由小流量泵供油(此時(shí)壓力較高),同時(shí)在油路系統(tǒng)上使大流量泵卸荷,這與采用一個(gè)高壓大流量的泵相比,可以節(jié)省能源,減少油液發(fā)熱。這種雙聯(lián)葉片泵也常用于機(jī)床液壓系統(tǒng)中需要兩個(gè)互不影響的獨(dú)立油路中。2.4.6油箱油箱容積按下式估算，取經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)ζ=7，故其容積為V=ζ*Qp=7*101.7=711.9L按JB/T7938-1999規(guī)定，取最靠近的標(biāo)準(zhǔn)值800L.3.PLC的選用和設(shè)計(jì)3.1.采用PLC控制的優(yōu)點(diǎn)1）控制方式上看：電氣控制硬件接線，邏輯一旦確定，要改變邏輯或增加功能是很困難的；而PLC軟件接線，只需要改變控制程序就可以輕易改變邏輯或增加功能。2）工作方式上看：電氣控制并行工作，而PLC串行工作，不受約束。3）控制速度上看：電氣控制速度慢，觸電易抖動(dòng)；而PLC通過(guò)半導(dǎo)體控制，速度很快，無(wú)觸點(diǎn)，故而無(wú)抖動(dòng)之說(shuō)。4）定時(shí)、計(jì)數(shù)上看：電氣控制精度不高，容易受環(huán)境溫度變化影響，且無(wú)計(jì)數(shù)功能；PLC時(shí)鐘脈沖由晶振產(chǎn)生，精度高，定時(shí)范圍寬，有計(jì)數(shù)功能。5）可靠、維護(hù)上看：電器控制觸點(diǎn)多，會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損和電弧燒傷。接線也多，可靠、維護(hù)性能差；PLC無(wú)觸點(diǎn)，壽命長(zhǎng)，且有自我診斷能力，對(duì)程序執(zhí)行的監(jiān)控功能，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)方便。3.2.輸入輸出I/O點(diǎn)數(shù)的估算I/O點(diǎn)數(shù)是PLC的一項(xiàng)重要指標(biāo)。合理選擇I/O點(diǎn)數(shù)可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)和類型應(yīng)根據(jù)被控對(duì)象所需控制的模擬量、開關(guān)量等輸入輸出設(shè)備情況（包括模擬量、開關(guān)量等輸入信號(hào)和需控制的輸出設(shè)備數(shù)目類型）來(lái)確定，一般一個(gè)輸入/輸出元件要占用一個(gè)輸入/輸出點(diǎn)。因此，I/O點(diǎn)數(shù)估算是應(yīng)該考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)，在增加10%-20%的可擴(kuò)展。余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。本次設(shè)計(jì)有9個(gè)輸入和5個(gè)輸出。3.2.1控制功能的選擇該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通訊功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。1)控制功能。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的只能輸入輸出單元完成所要求的控制功能，提高PLC的處理速度和節(jié)省儲(chǔ)存器容量。2)編程功能。離線編程方式：PLC和編程器共用一個(gè)CPU，編程器在編程模式時(shí)，CPU只是為編程器服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器完成到運(yùn)算模式。CPU對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可降低成本。但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機(jī)的CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)在控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。編程器在線編程的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到手機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新接收到的程序運(yùn)行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便。在大型PLC機(jī)中常見到。3)診斷功能。PLC的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過(guò)硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過(guò)軟件對(duì)PLC內(nèi)部性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過(guò)軟件對(duì)PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。PLC的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對(duì)操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響維護(hù)時(shí)間。4)PLC機(jī)型的選擇。目前，在國(guó)內(nèi)眾多的生產(chǎn)了多種系列功能各異的PLC產(chǎn)品，使用眼花繚亂、無(wú)所適從。根據(jù)本次設(shè)計(jì)有9個(gè)輸入和6個(gè)輸出，在這里我們選擇日本立石公司生產(chǎn)的SYSMASC系列袖珍型C20P.3.3PLC的控制設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)遵循自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律如圖4-1所示。圖4-1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖圖4-1PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖是否符合投入運(yùn)行Y軟件設(shè)計(jì)分析工藝過(guò)程，明確控制要求選擇PLC軟件設(shè)計(jì)總裝調(diào)試硬件設(shè)計(jì)確定控制方案硬件設(shè)計(jì)NN3.3.1PLC控制工作原理啟動(dòng)SB1,電機(jī)啟動(dòng)，然后啟動(dòng)SB2使得整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行起來(lái)。在此工作期間主缸前進(jìn)輕壓一次，主缸保壓3秒鐘；時(shí)間到了再重壓一次，主缸后退少許，輔缸上升，而后主缸推出壓好的鋸屑?jí)K完成一次循環(huán)；最后工作完成后點(diǎn)擊SB0停車。3.3.2I/O口的分配根據(jù)控制要求進(jìn)行I/O的分配（見表4-1）。表4-1I/O分配表輸入功能說(shuō)明輸出功能說(shuō)明SB00000停車按鈕YA0500主電機(jī)啟動(dòng)SB10001啟動(dòng)電機(jī)1YA0501主缸前進(jìn)SB20002啟動(dòng)工作按鈕2YA0502主缸后退SQ10003主缸后退限位3YA0503輔缸下降SQ20004主缸前進(jìn)限位4YA0504輔缸上升SQ30005輔缸提升限位5YA0505主缸快進(jìn)SQ40006輔缸下降限位SQ50009主缸快進(jìn)終止限位P10007輕壓限制P20008重壓限制3.3.3外部電路接線圖輸入信號(hào)有按鈕、行程開關(guān)和壓力繼電器，輸出信號(hào)電磁鐵。根據(jù)控制要求及I/O分配表輸入輸出的分配，其電控系統(tǒng)硬件原理圖如圖所示：3.3.4PLC梯形圖的概述梯形圖是使用的最多的的圖形編程語(yǔ)言，被稱為PLC的第一編程語(yǔ)言。梯形圖與電氣控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電氣人員掌握，特別是用于開關(guān)量邏輯控制。梯形圖被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計(jì)成為編程。PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器等，但是他們不是真實(shí)的物理繼電器，而是一些儲(chǔ)存單元，每一繼電器與PLC存儲(chǔ)器中映象寄存器的一個(gè)存儲(chǔ)單元相對(duì)應(yīng)。該寄存單元如果為“1”的狀態(tài)，則表示梯形圖中對(duì)應(yīng)軟繼電器的線圈“通電”，其常開觸點(diǎn)接通，長(zhǎng)閉觸點(diǎn)斷開，稱這種狀態(tài)是該軟繼電器的“1”或“ON”狀態(tài)。如果該寄存單元為“0”狀態(tài)，對(duì)應(yīng)軟繼電器的線圈和觸電的狀態(tài)與上述的相反，稱該軟繼電器為“0”或“OFF”狀態(tài)。使用中也常將這些“軟繼電器”成為編程元件。梯形圖兩側(cè)的垂直公共線稱為母線，在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時(shí)，為借用繼電氣電路圖分析方法，可以想象左右兩側(cè)母線之間有一個(gè)左右負(fù)的直流電源電壓，母線之間有“能流”從左向右流動(dòng)。有的母線可以不畫出。根據(jù)梯形圖中各觸點(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系，求處于圖中各線圈對(duì)應(yīng)的編程的狀態(tài)，成為梯形圖的邏輯解算。3.3.5PLC控制梯形圖在本設(shè)計(jì)中該系統(tǒng)采用自動(dòng)工作方式和梯形圖編程，控制面板上有各種相應(yīng)的工況指示燈和報(bào)警指示燈。由其工作原理要求，其自動(dòng)循環(huán)梯形圖如圖所示。3.3.6根據(jù)梯形圖寫出以下程序地址指令數(shù)據(jù)0000LDNOT00000001LD00010002OR05000003OUT05000004LD00020005OR05030006ANDNOT05010007OUT05030008LD00060009OR05010010ANDNOT00090011OUT05010012OUT05050013LD00090014OR05010015ANDNOT00070016OUT05010017LD00070018ANDNOT05020019TIM01#00300020LDTIM010021OR05020022ANDNOT00030023OUT05020024LD00030025OR05010026ANDNOT00080027OUT05010028LD