四柱液压机的PLC系统设计

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1、第25卷第1期沈阳化工大学学报Vol．25No．12011．03JOURNALOFSHENYANGUNIVERSITYOFCHEMICALTECHNOLOGYMar．2011文章编号:1004－4639(2011)01－0059－04四柱液压机的PLC系统设计倪洪启，牛野，王树强(沈阳化工大学机械工程学院，辽宁沈阳110142)摘要:根据YB32-300型四柱万能液压机的工艺过程和动力系统的工作原理，结合该设备的工作要求设计基于可编程控制器(PLC)的电气控制系统，简要介绍软件的设计过程，并结合生产工艺编写控制程序．通过PLC对电器系统的控制

2、来提高液压机的性能和工作稳定性．关键词:可编程控制器(PLC);液压机;自动控制中图分类号:TH137文献标识码:A液压机是制品成型生产中应用最广的设备压制、保压、回程和悬空停止等动作，顶出缸要完之一，YB32-300型四柱液压机适用于可塑性材成顶出、回程和在任意位置上静止等动作．料的压制，如冲压、翻边和薄板拉伸等工艺．传统液压机的电气控制采用继电接触器的硬件控制方式，这种控制系统继电器的数量较多，造成设备的故障率高、维修困难．本文采用PLC对YB32-300型液压机进行控制，实现了液压机生产的自动化．PLC控制系统具有可靠性高、抗干［1］扰

3、能力强、适应性强和维修方便等优点．［2］1液压机主要工作过程1.1液压机主要结构图1YB32-300型液压机工作循环图YB32-300型四柱万能液压机主要由主机和Fig．1WorkingcyclediagramofYB32-300控制机构两大部分组成．液压机主机部分包括机typehydraulicpress身、主缸、顶出缸及补液装置，其主机机构的动力1.3液压机动力系统工作原理部分由油箱、变量泵、电动机和各种安全阀以及换向阀组成．动力机构在控制机构的控制下，通图2为YB32-300型液压机的液压系统工作过泵和液压缸及各种液压阀实现能量的转换、

4、调原理．该系统由变量泵1供油，用电液换向阀6节和输送，完成各种工艺动作的循环．控制主缸12的升以及主缸的油液压力，行程开关19、20分别用来控制顶出缸的顶出位置和回1.2液压机的主要工作过程程位置．顺序阀5用来调整压力，保证控制油路图1为YB32-300型四柱万能液压机的工作有足够的压力．系统工作压力由远程调压阀3调循环图，其主缸要能够完成横梁快速下行、慢速节，安全阀2防止系统超载．收稿日期:2010－08－26基金项目:沈阳市科技局科技攻关项目(108174－2－00)作者简介:倪洪启(1967－)，男，山东临朐人，副教授，博士，主要从事机

5、械设计及自动化方面的研究．60沈阳化工大学学报2011年图2YB32-300型液压机液压系统原理Fig．2HydraulicsystemdiagramofYB32-300typehydraulicpress出信号，考虑今后的调整和扩充需要以及个别点2系统总体设计有故障时可以有代替点，一般加上10%～20%［3］的备用量．2.1系统的工作方式设计2.2.2程序存储器容量的估算由于该PLC系统不需要模拟量，只需要13基于YB32-300型四柱万能液压机的工作个开关量输入量，10个开关量输出量，因此可按要求，PLC控制系统的控制方式包括自动连续运［

6、4－5］以下公式进行估算:行、单步运行和手动运行3种工作模式．进行调输入点数×10+输出点数×8+定时器个数试或调整设备时可采用手动运行模式或单步运×4=13×10+10×8+3×4=222字，并根据总行模式，正常生产时选用自动连续运行模式．字数再加上25%的备用量作为缓存．2.2PLC系统设计因此，需选择输入点个数＞13、输出点个数＞10，存贮器字数＞222的PLC，对PLC的扫描2.2.1PLC所需的I/O点数速度及其他方面无特殊要求．考虑工厂的环境条输入信号端:3个控制主缸和顶出缸行程位件、将来的自动化改造、设备的装配和维修方便置的行程

7、开关，1个控制主缸油液压力的压力继等原因，从长远的角度看选用西门子S7-电器，9个手动控制按钮，分别控制机构的启动/300PLC．S7-300具有很高的电磁兼容性和抗振停止，主缸的上升/下降，顶出缸的顶出/返程还动、抗冲击能力，可以应用在恶劣的环境条件有控制机构运行方式的自动/手动/单步的切换［6］下．设计中选用的S7-300PLC的CPU型号为模式按钮开关．即共13个输入信号，除停止按钮CPU315，输入模块和输出模块分别选用DI16×为常闭开关，其余均为常开按钮．DC24V、DO16×DC24V/0.5A．输出信号端:6个状态显示指示灯，

8、分别用来来显示液压机的开始/停止，压型保压时间指示灯2.3PLC外部接线图和自动/手动/单步的工作状态显示灯，4个用来驱根据设计要求给出PLC控制系统的外部接动换向