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1、.PLC在液压控制系统中的应用摘要：液压传动控制系统是用来控制液压动力原件（液压缸、液压马达）按照规定的要求动作。该系统可以采用PLC来代替传统的继电器控制液压控制原件，从而实现对液压动力原件的控制，提高了液压控制系统的自动化和可靠性。本文结合并以PLC（ProgramLogicController）在液压动力滑台中的应用，给出具体的实现方法，实践证明该方法可靠易行。关键词：液压传动控制系统；PLC；液压动力阀台引言：液压传动是研究以液体为传动介质来实现各种机械传动与控制的技术,几乎应用于与机械运动相关的各个领域,已成为自动控制系统中的一个重要组成部分,采
2、用液压技术的程度已成为衡量一个国家工业化水平的重要标志。目前,我国的液压工业已成为影响机械工业和扩大机电产品国际交往的瓶颈产业,迅速改变这种状况,是我国液压技术研究和制造所面临的迫切任务,液压传动系统的控制经历了继电器控制、无触点逻辑控制、微型计算机控制以及现今的PLC(ProgramLogicController)控制等阶段。PLC是以微电子技术为基础发展起来的新一代工业控制设备,是计算机技术与继电器逻辑控制概念有机结合的产物。PLC作为新一代工业控制器,可靠性高、通用性、灵活性和抗干扰性强,能很方便的实现多种复杂的自动工作循环,使用简单,编程方便,还可
3、实现控制的可视化。1.液压传动系统的特点液压传动系统一般含有一个或几个基本液压回路,包括控制执行元件运动速度的速度控制回路,控制液压系统全部或局部压力的压力控制回路,用来控制执行元件(液压缸、液压马达)运动方式的换向回路等。功能复杂的液压传动系统由多个不同功能的基本液压回路组成,这些回路组成的传动系统实现了机械设备所需的各种运动及控制功能。通过对液压传动系统的工作过程和特点进行分析,液压传动系统控制的任何一个运动过程几乎都是按顺序步骤进行的。工作部件主要为液压缸、液压马达,它们的工作过程按预定的逻辑关系实现,运动状态的改变靠转换信号。信号主要来源于按扭(启
4、动、停止)开关、行程限位开关、压力控制开关以及温度、压力等参数变化。这些输入的信号可通过PLC逻辑运算转化为控制液压换向阀电磁铁线圈的输出信号。2.PLC系统2.1系统硬件设计PLC系统系统可以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基本的动作—液压缸的自由进退,从而实现动力滑台的进给运动[1]。总的控制系统的结构是:上位机用力控组态软件做人机界面,实现各种控制的可视化;下位机用PLC实现电磁换向阀的控制,利用组态软件对PLC的监控实现系统的实时控制,如图1：..从图中可以看出,PLC选择是否合适至关重要。在选择PLC时,首先要分析液压系统运动
5、过程、设计功能以及输入设备(按扭开关、行程开关、压力开关)和输出设备(液压换向阀电磁铁线圈、接触器线圈、指示灯)的作用,明确输入、输出信号的对应关系和数量,选择与之相适应的PLC。CX-P是计算机上运行、编程软件,计算机和PLC之间的通讯通过适配器完成,该软件的特点是集编程、通信和控制于一体,采用Windows操作界面,有较强的编辑和监控功能,能将PLC程序以文件的形式保存在计算机里,便于程序的修改、比较和打印,并能在梯形图与助记符程序之间转换。2.2PLC程序设计常用的PLC程序设计有经验设计法、功能表图法、分解设计法等。虽然不同方法设计出的程序控制效果
6、是一样的,但仍需根据具体情况分析以选择适合的方法。经验设计法设计PLC程序:经验设计法是沿用传统继电器电气系统的设计概念,即在一些典型程序的基础上,根据被控对象的实际要求,不断修改、完善程序。有时需多次反复修改后才能得到一个满意的结果,常用于简单的液压实验回路。功能表图法设计PLC程序:该方法首先是绘制功能表图,然后再将其转化为PLC程序,一个功能表图由工步、转换、用以连接步和转换的外部接线图。将液压系统的工作顺序划分为步(即一个工作状态),并确定各相邻步之间的转换条件(既行程开关、压力开关),当满足进入下一步的转换条件的输入信号出现时即标志这一步结束和下
7、一步的开始。在步,输出状态保持不变,当本步的转换条件成立时,上一个运行状态结束,下一个运行状态开始。这种方法有章可寻,设计出的程序较规,但对简单液压实验回路的程序设计显的有些繁琐。一般用于较复杂的液压系统。分解设计法设计PLC程序:任何复杂的控制系统都可将其拆分成独立的、相对简单的基本回路单元,可先针对独立的基本回路编程,然后分析其运动顺序关系,根据输入信号与执行元件间的逻辑关系,用输入和输出信号将各单独回路连成一个整体。该方法在某种程度上具有经验设计法的性质,对复杂实验项目一般采用功能表图法,也可采用分解设计法,对简单液压回路采用经验设计法。3.液压控制
8、系统应用举例下面以液压动力滑台控制系统[2]..的设计为例具体说明
