1、機(jī)電綜合實(shí)驗(yàn)重慶理工大學(xué)液壓系統(tǒng)的PLC控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告書姓名：王 偉 班級(jí)：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：張 君實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2011/2/222011/2/25目錄一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求.3二、總體方案.4三、液壓控制回路.5四、得失電狀態(tài)表.8五、電氣原理圖.9六、I/O端口分配.11七、程序設(shè)計(jì)與系統(tǒng)流程圖.12八、自我總結(jié).16九、程序清單.18附錄 本組成員名單及任務(wù)分配.23一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）能熟悉基于plc控制的液壓系統(tǒng)開發(fā)流程，并設(shè)計(jì)一個(gè)具體的氣動(dòng)、液壓系統(tǒng)。 （2）熟悉并掌握各種液壓元件的技術(shù)參數(shù)和使用方法。 （3）熟練掌握plc編程方法。 （4）能熟練使用梯形圖編寫液壓系統(tǒng)的

2、控制軟件。 （5）搭建具體硬件（含油、電路）連接，并完成軟硬件的聯(lián)調(diào)。 2、實(shí)驗(yàn)器材 計(jì)算機(jī)、液壓泵、各種液壓閥、氣動(dòng)元件、油管、液壓接頭、plc實(shí)驗(yàn)板、導(dǎo)線。 3、實(shí)驗(yàn)要求 根據(jù)本人在本次實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)到的相關(guān)知識(shí)作答。 （1）詳細(xì)說明本次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、方案，畫出動(dòng)作循環(huán)、系統(tǒng)油路、控制電路原理圖，并文字說明。 （2）詳細(xì)說明plc控制流程，確定輸入/輸出口，作I/O規(guī)劃。 （3）畫出plc控制梯形圖，要求自鎖、定時(shí)器。 （4）說明本次實(shí)驗(yàn)使用的傳感器，與控制電路的接口。 （5）自我總結(jié)。二、總體方案 1、根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，本組最終確定的方案為能夠在X-Y方向上銑削出工件的平面，機(jī)械本體如圖（1）所

3、示。 圖（1）如圖（1）是一個(gè)XY軸十字滑臺(tái)，其上面有一個(gè)可以固定工件的平臺(tái)。此XY軸十字滑臺(tái)是在銑平面的時(shí)候用的，采用液壓缸控制。其各個(gè)階段的速度包括工進(jìn)，快進(jìn)，快退都是由液壓回路里的調(diào)速閥控制。由于銑床只要求銑完整個(gè)平面，而不要求其能夠加工出各種圖案。故采用這樣的方法來調(diào)速是可以的。圖中的ST1、ST2、ST3、ST4接近開關(guān)所在的位置是滑臺(tái)整個(gè)的工作范圍。ST0是滑臺(tái)的原點(diǎn)位置。在整個(gè)的加工過程中，工作臺(tái)首先從ST0開始以快進(jìn)的速度運(yùn)動(dòng)到ST1位置，接觸到ST1時(shí)，開始工進(jìn)（銑平面）。當(dāng)滑臺(tái)接觸到ST2時(shí)，此時(shí)系統(tǒng)開始延時(shí)，X軸停止工進(jìn)0.5s，Y軸向前工進(jìn)0.5s。當(dāng)延時(shí)完成后，X軸開

4、始向負(fù)向工進(jìn)，而Y軸停止工進(jìn)。當(dāng)?shù)竭_(dá)ST1的位置時(shí)，重復(fù)如上的動(dòng)作，X軸開始向正向工進(jìn)。如此往復(fù)，直到觸發(fā)ST4開關(guān)。此時(shí)Y軸首先快退回ST3位置，然后X軸快退回ST0位置。這道工序就完成了！三、液壓控制回路1、其動(dòng)作循環(huán)圖如圖（2）所示 X軸快進(jìn)X工進(jìn)X軸停Y工進(jìn)X工退X軸停 Y工進(jìn)X快退Y快退循環(huán)ST4觸發(fā)圖（2） 2、液壓油路系統(tǒng)圖如圖（3）所示圖（3）如圖（3）是一個(gè)XY軸十字滑臺(tái)的油路圖，其兩個(gè)缸的油路是一樣的。XY軸滑臺(tái)各個(gè)階段的速度包括工進(jìn)，快進(jìn)，快退都是由液壓回路里的調(diào)速閥控制。由于銑床只要求銑完整個(gè)平面，而不要求其能夠加工出各種圖案。故采用這樣的方法來調(diào)速是可以的。圖中的主油

5、路旁邊接有溢流閥，在主油路中的油壓過大時(shí)，起到一個(gè)卸荷的作用。當(dāng)X軸快進(jìn)的時(shí)候，YA5、YA1得電，油路不經(jīng)過調(diào)速閥，所以油的流速比較大，起到快進(jìn)的作用。當(dāng)X軸工進(jìn)的時(shí)候，YA5不得電，油路就得經(jīng)過調(diào)速閥，從而油的流量下降，X軸工進(jìn)。當(dāng)X軸快退的時(shí)候，YA5、YA2得電，開始快退。Y軸的調(diào)速原理和X軸一樣。2、液壓回路中所用到的液壓元件名稱、符號(hào)、及其作用說明，見表（1）序號(hào)名稱符號(hào)作用1三位四通電磁換向閥通過閥芯與閥體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)改變液體的流向，控制液壓缸前進(jìn)和后退。2兩位兩通電磁換向閥通過閥芯與閥體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)改變液體的流向，控制液壓缸前進(jìn)和后退。3雙作用單活塞桿缸將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能

6、，實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。4節(jié)流閥控制油路中流量大小。5單向定量液壓泵將液壓油從油缸引入液壓油路中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能。6溢流閥保持系統(tǒng)壓力恒定，在系統(tǒng)壓力大于或等于其調(diào)定壓力時(shí)開啟，流對(duì)系統(tǒng)起過載保護(hù)作用。7油箱為系統(tǒng)存儲(chǔ)液壓油表（1）四、得失電狀態(tài)表 1、得失電狀態(tài)或順序表，如表（2）所示工序號(hào)工序名稱發(fā)信元件執(zhí)行元件輸入及檢測元件JC1JC2YA1YA2YA3YA4YA5YA6ST0ST1ST2ST3ST41啟動(dòng)泵SB112主軸啟動(dòng)SB213急停SB3手動(dòng)選X/Y軸SB4-X軸SB4+Y軸前進(jìn)SO1+X軸1SO1-Y軸1后退SO3+X軸1SO2+Y軸1自動(dòng)單循環(huán)觸發(fā)SB711114X軸快進(jìn)S

7、T0；ST31115X軸工進(jìn)ST1116X軸工進(jìn)停ST21117Y軸工進(jìn)ST2118X軸工退Plc中間變量19X軸工退停ST11110Y軸工進(jìn)ST11111循環(huán)12Y軸快退回原點(diǎn)ST411113X軸快退回原點(diǎn)1114原點(diǎn)停ST0；11表（2）五、電氣原理圖 1、電氣原理圖如圖（4）所示圖（4）如圖（4）所示是控制XY軸十字滑臺(tái)的主電路和控制電路圖。由于所涉及的電機(jī)只要求啟停，所以主電路圖中只含有一個(gè)開關(guān)KM1。在電機(jī)的機(jī)殼上裝有FR熱繼電器，當(dāng)電機(jī)過度發(fā)熱時(shí)，開關(guān)將會(huì)自動(dòng)斷開，起到保護(hù)的作用。控制電路采用的是臺(tái)達(dá)PLC DVP32EH00R2-L ,其輸出線圈采用24V電壓。其輸入端含有4個(gè)接

8、近開關(guān)，分別是原點(diǎn)，XY軸的限位開關(guān)。從X1X7是手動(dòng)開關(guān)的輸入端口。PLC DVP32EH00R2-L具體信息為：工作電壓 220（V） 輸出頻率 50（kHz） 產(chǎn)品認(rèn)證 CE UL 3C 臺(tái)達(dá)PLC DVP32EH00R2-L是16DI/16DO(繼電器)，能滿足實(shí)驗(yàn)要求。 六、I/O端口分配I/O端口分配，如表（3）所示輸入輸出輸入設(shè)備接口繼電器地址輸出設(shè)備接口輸出設(shè)備選擇手動(dòng)/自動(dòng)SO0X0泵啟動(dòng)按鈕SB1X 1Y1KM1主軸啟動(dòng)按鈕SB2X2Y2KM 2急停按鈕SB3X3Y3YA1選擇軸按鈕SB4X4Y4YA5單觸發(fā)啟動(dòng)按鈕SB8X5Y5YA3旋鈕開關(guān)SO1（手動(dòng)正向進(jìn)給）X6Y6

9、YA2自動(dòng)按鈕SB7X7Y7YA4接近開關(guān)ST0X10Y10YA6接近開關(guān)ST4X11Y11YA2接近開關(guān)ST1X12Y12YA5接近開關(guān)ST2X13接近開關(guān)ST3X14手動(dòng)進(jìn)給旋鈕SO2X15手動(dòng)快退旋鈕SO3X16表（3）七、程序設(shè)計(jì)與系統(tǒng)流程圖 1、系統(tǒng)流程圖如圖（5）和圖（6）所示圖（5）系統(tǒng)控制流程總圖圖（6）單周期觸發(fā)子程序控制流程圖 2、程序設(shè)計(jì)與解釋程序的手動(dòng)與自動(dòng)模式選擇，并完成于下面程序的互鎖。程序?qū)崿F(xiàn)了單循環(huán)啟動(dòng)和循環(huán)啟動(dòng)，并與手動(dòng)模式完成了互鎖，本身完成了自鎖，為保護(hù)液壓元件及電氣設(shè)備選擇了延時(shí)。以上程序?qū)崿F(xiàn)了X方向的工進(jìn)和Y單側(cè)的工進(jìn)和延時(shí)，其中包換了并行程序的編寫，

10、也實(shí)現(xiàn)了各自的自鎖以及兩軸之間互鎖。實(shí)現(xiàn)了單循環(huán)的所有動(dòng)作，也完成了延時(shí)和自鎖互鎖以及并行序列的編程！詳細(xì)程序請(qǐng)見程序清單。八、自我總結(jié)作為一個(gè)組長我盡力的為這次張老師分給我們的任務(wù)，認(rèn)真落實(shí)到位。想再回憶起，真不敢想象自己是怎么度過這幾天的. 第一天，我犯了個(gè)錯(cuò)誤，為了逃避思考我們百度、谷歌、圖書館找資料，找到了幾乎符合要求的報(bào)告，可是我們幾乎抹殺了這次鍛煉的機(jī)會(huì)，謝謝老師的細(xì)心教誨，讓我從心里敬佩這個(gè)教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦蠋?，一個(gè)對(duì)學(xué)生家長負(fù)責(zé)人的老師，一個(gè)對(duì)得起自己良心的老師，謝謝您張老師！ 第二天，大體方案的確定和分組，經(jīng)過討論和老師的指導(dǎo)，我們初步預(yù)定了方案，銑削平面的液壓控制系統(tǒng)的PLC設(shè)計(jì)

11、，我把任務(wù)具體到人：1、梁俊負(fù)責(zé)液壓元件（符號(hào)，作用以及原理）；2、徐炬鑫和吳俊負(fù)責(zé)液壓油路機(jī)械圖繪制；3、姚子良、唐明江和我負(fù)責(zé)編程 第三天. 第四天. 第五天，和前兩天一樣，我們白天完成不了的任務(wù)繼續(xù)留給晚上，晚上盡力搞定，很不想把任務(wù)留給明天，我們都想對(duì)得起這次的實(shí)驗(yàn)！ 對(duì)于編程，以及整個(gè)任務(wù)的系統(tǒng)貫通和理解，以及部分資料的整理，我尤其覺得變成很難，讓我覺得自己還很小很年輕或者說自己覺得自己很無知！很羨慕老師的邏輯思維以及對(duì)程序處理的數(shù)量程度，我感到望城莫及！尤其涉及到PLC的理解以及梯形圖的編寫技巧，如1) 串聯(lián)觸點(diǎn)較多的電路編在梯形圖上方，如圖4-25所示。 a）電路安排不當(dāng) b）電路安排得當(dāng)圖4-25 梯形圖程序2) 并聯(lián)觸點(diǎn)多的電路應(yīng)放在左邊，如圖4-26所示。圖4-26 b）比a）省去了0RS和ANS指令。若有幾個(gè)并聯(lián)電路相串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的并聯(lián)電路放在最左邊。 a）電路安排不當(dāng) b）電路安排得當(dāng)圖4-26 梯形圖程序3) 對(duì)復(fù)雜電路的處理 橋式電路的編程 圖4-22所示的梯形圖是一個(gè)橋式電路，不能直接對(duì)它編程，必須重畫為圖4-27所示的電路才可進(jìn)行編程。 圖4-27 梯形圖程序 我不得不一面學(xué)習(xí)一面消化，一面困惑，一面贊嘆老師的厲害！還有涉及到梯形圖序列的處理