四柱液压机的PLC系统设计.pdf

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1、第25卷第1期沈阳化工大学学报Vo1．25No．120l1．O3JoURNALoFSHENYANGUNIVERSⅡYOFCHEMICALTECHNoLOGYMar．2011文章编号：1004—4639(2011)01—0059—04四柱液压机的PIG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

2、统的控制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速压制、保压、回程和悬空停止等动作，顶出缸要之一，YB32—300型四柱液压机适用于可塑性材完成顶出、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．传统上缸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YB32300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

3、可靠性高、抗干扰能力强、适应性强和维修方便等优点．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过泵和液压缸及各种液压

4、阀实现能量的转换、调作原理．该系统由变量泵l供油，用电液换向阀节和输送，完成各种工艺动作的循环．6控制主缸l2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1．2液压机的主要工作过程回程位置．顺序阀5用来调整压力，保证控制油图1为YB32—300型四柱万能液压机的工路有足够的压力．系统工作压力由远程调压阀3作循环图，其主缸要能够完成横梁快速下行、慢调节，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(1967一)，男，山东临朐

5、人，副教授，博士，主要从事机械设计及自动化方面的研究沈阳化工大学学报2011拄l8^^192OLU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1O％一2O％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，l0个开关量输出量，因此可按

6、要求，PLC控制系统的控制方式包括自动连续以下公式进行估算：运行、单步运行和手动运行3种工作模式．进行输入点数×10+输出点数×8+定时器个数调试或调整设备时可采用手动运行模式或单步X4：13X10+10x8+3x4=222字，并根据总运行模式，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置

7、的行程开关，1个控制主缸油液压力的压力继件、将来的自动化改造、设备的装配和维修方便电器，9个手动控制按钮，分别控制机构的启动／等原因，从长远的角度看选用西门子s7—停止，主缸的上升／下降，顶出缸的顶出／返程还300PLC．S7—300具有很高的电磁兼容性和抗振有控制机构运行方式的自动／手动／单步的切换动、抗冲击能力，可以应用在恶劣的环境条件模式按钮开关．即共l3个输入信号，除停止按钮下]．设计中选用的s7—300PLC的CPU型号为为常闭开关，其余均为常开按钮．CPU315，输入模块和输出模块分别选用DI16×输出信号端：6个状态显

8、示指示灯，分别用来DC24V、Do16×DC24V／0．5A．来显示液压机的开始／停止，压型保压时间指示灯2．3PIG外部接线图和自动／手动／单步的工作状态显示灯，4个用来驱动换向阀换向的输出信号，即共10个输出信号．根据设计要求给出