基于 plc 液压实验台控制系统改造

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1、2014年8月机械设计与制造工程Agu．2014第43卷第8期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．43No．8DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2014．08．0l1基于PLC的液压实验台控制系统改造黄伯志，赵轲，邓昌奇，廖辉(广东石油化工学院机电工程学院，广东茂名525000)摘要：通过对目前液压实验台进行分析，以速度换接回路为例，采用PLC对液压系统实验的电气控制系统进行改造，重点介绍了PLC控制系统的设计以及液压实验台的实现过程。实验表明，采用PLC对液压实验台进

2、行自动控制，系统具有良好的运行特性和灵活性。关键词：液压实验台；PLC；控制系统中图分类号：TH137．5文献标识码：B文章编号：2095—509X(2014)08—0047—03随着工业技术的快速发展，可编程序控制器(PLC)广泛应用在液压系统控制与监控方面。目前1JFU2液压实验台设备主要是由电气控制系统与液压运行装置2个部分组成，实验台计算机控制系统的软硬件KM、KM2都是基于Win98系统的，存在内容固定、控制方式单一、柔f生差等缺陷。因此，本文采用PLC对液压实验FR1Il【IlFR2台进行改造，以满足相关液压实验的需求uJ。L_1L

3、_1L-1L_1L_]L-1r_Jr_Jr_Jr-Jr_Jr_J1液压实验台的电气控制系统改造1．1实验台的组成实验台主要由2个部分组成：电气控制系统与液压运行装置J。实验台有2个泵：1个定量泵和1个变量泵，其各配有1个电动机。在实验台上拼图1电气原理图装实验系统，实验台油路连接采用快速接头，搭建为PLC的输入，由PLC输出的控制信号则驱动实换接不同的液压回路。为了满足当前液压实验的验装置上各个电磁阀的电磁铁，进而控制液压系统需要，在进行液压实验台的电气控制系统改造中，油路的流动方向，从而使实验台处于不同的工作状在原有继电器控制系统的基础上，设

4、计了转换接态，达到控制系统的目的。口，加入了PLC控制系统。1．2主电路设计通过对液压系统控制要求的分析可知，PLC的实验台以三相交流电为动力，电动机M1和输入元件包括总启动SB0，总停止SB1，2个电动机M2分别采用直接启动方式，其中M1拖动定量泵，启动SB2、SB3，2个电动机停止SB4、SB5，手动、自M2拖动变量泵。改造后的液压实验台要求能够根动选择切换开关SA，4个行程开关SQ1一SQ4以及据需要选择合适的液压泵，因而拖动泵的电动机要2个电磁铁控制按钮SB6、SB7；输出元件包括指示求能够进行正转运行、点动控制。改造后的实验台灯HL，

5、2个继电器线圈KM1、KM2，4个电磁铁线圈电气控制原理如图1所示。YA1～YA4。系统共有13个开关量输入点，7个开关量输出点，所以选用FX2n一32MR一001型PLC，2PLC控制系统设计PLC的I／O地址分配见表1，I／O分配图如图2所由液压实验台的控制系统可知，把指令信号作示。收稿日期：2014—05—21作者简介：黄伯志(1987一)，男，广东茂名人，广东石油化工学院助理实验师，主要从事数控机床实习教学工作。·47·2014年第43卷机械设计与制造工程表1I／O地址分配表3．1液压回路系统图速度换接回路的作用是使执行元件在一个工作循

6、环中从一种速度切换到另一种速度。用2O明1g}2g}3昭4gj5g}队2346gj7个调速阀串联，调速阀Ⅱ的流量比调速阀I的流量小，从而实现2种慢速的换接，如图3所示。占占SQ3SQ4L眦川m舵M罗X0Y0—一X1罗Y1X2X3Y2X4X5Fx2NY3图3速度换接的液压回路系统图X6PLCY43．2液压回路系统图分析X7对液压回路系统图以及表1进行分析可知，在XlOy5自动情况下，按相应的按钮，将定量泵启动，然后将X1l控制面板上的手动／自动开关转到自动位置。在控XI2Y6制面板按下SB7按钮，YA2得电，活塞杆快速返回，直至压到行程开关SQ1

7、时，即活塞杆到原位，Xl3此时YA1、YA3、YA4得电，活塞杆实现快进，当压X14到行程开关SQ2时，YA1、YA4得电，进油路走调速阀I，活塞慢速实现一工进；当压到行程开关SQ3COMCOMII时，YA1得电，此时进油路走调速阀I、Ⅱ，活塞慢图2I／0分配图速实现二工进；当压到行程开关SQ4时，YA1失电，YA2得电，油路反向，活塞杆快速返回；当压到3PLC控制液压实验台功能的实现行程开关SQ1时，即活塞杆停止在原位，液压缸原以计算机作为上位机、PLC作为下位机来控制位卸荷。的液压实验台，可以作为液压元件性能试验和液压3．3元件动作顺序表回

8、路实验的平台。在学习液压传动与气压传动知对液压系统图中各动作过程进行分析可知该识的基础上，也可以自行编写PLC程序，设计更多系统的工作情况：快进——一