1、<p><b>　　摘　　要</b></p><p>　　用于組合機床上的液壓動力滑臺主要由滑臺、滑座及液壓缸3部分組成，是完成機床刀</p><p>　　具進給運動的部件，它利用液壓傳動系統(tǒng)實現(xiàn)滑臺向前或向后的運動：由液壓缸的左</p><p>　　右運動來拖動滑臺在滑座上移動，再由電氣控制系統(tǒng)控制液壓傳動系統(tǒng)，實現(xiàn)滑臺的</

2、p><p>　　工作循環(huán)。本文中采用PLC對組合機床上的液壓動力滑臺進行控制。敘述了有關PLC在</p><p>　　液壓系統(tǒng)中簡單應用及PLC梯形圖和程序的設計方法。</p><p><b>　　。</b></p><p>　　關鍵詞：液壓滑臺；PLC；控制系統(tǒng) </p><p><b>

3、;　　目 錄</b></p><p>　　摘 要…………………………………………………………………………………1</p><p>　　引 言..............................................................3</p><p>　　第1章 PLC簡介...4</p><

4、;p>　　1.1 PLC的產(chǎn)生4</p><p>　　1.2 PLC的定義5</p><p>　　1.3 PLC的主要特點6</p><p>　　1.4 PLC的分類7</p><p>　　1.5 PLC主要功能10</p><p>　　1.6 PLC結(jié)構(gòu)10</p><p&g

5、t;　　1.6.1 中央處理單元11</p><p>　　1.6.2 存儲器11</p><p>　　1.6.3 電源12</p><p>　　1.6.4輸入單元12</p><p>　　1.6.5輸出單元14</p><p>　　1.6.6通訊接口16</p><p>　　1

6、.6.7編程設備16</p><p>　　1.7 PLC執(zhí)行程序的過程和特點17</p><p>　　1.8 PLC的發(fā)展趨勢18</p><p>　　第2章 PLC液壓滑臺控制系統(tǒng)分析20</p><p>　　2.1 液壓系統(tǒng)介紹20</p><p>　　2.2組成液壓系統(tǒng)圖21</p>

7、<p>　　2.3 PLC應用設計22</p><p>　　2.3.1 PLC的選擇23</p><p>　　2.3.2 PLC的外部接線23</p><p>　　2.3.3程序設計24</p><p><b>　　結(jié) 論28</b></p><p>　　參 考 文 獻：

8、29</p><p><b>　　致　　謝30</b></p><p>　　第2章 PLC液壓滑臺控制系統(tǒng)分析</p><p>　　2.1 液壓系統(tǒng)介紹</p><p>　?。?）快速回路及速度換接回路</p><p>　　因系統(tǒng)要求快進快退速度相等，故快進時采用液壓缸差動連接的方式，以保證

9、快進快退時的速度基本相等。</p><p>　　由于快進、工進之間的速度差較大，為減少速度換接時的液壓沖擊，采用行程閥控制的換接回路。</p><p><b>　　換向回路</b></p><p>　　由工況圖可看出，回路中流量較小，系統(tǒng)的工作壓力也不高，故采用電磁換向閥的換向回路。</p><p><b>　

10、　壓力控制回路 </b></p><p>　　在雙定量泵供油的形式確定后，卸荷和調(diào)壓問題都已基本解決，即工進時，低壓泵卸荷，高壓泵工作并由溢流閥調(diào)定其出口壓力。當換向閥處于中位時，高壓泵雖未卸荷，但功率損失并不大。故不再采用卸荷回路，以使油路結(jié)構(gòu)簡單些。</p><p><b>　　行程終點的控制方式</b></p><p>　　這

11、臺機床用于鉆孔（通孔與不通孔）和鏜孔加工，因此要求位置定位精度較高。另外，對于鏜孔加工，為保證“清跟”（使刀具在工進結(jié)束，但尚未退回前，有個短暫停留—原地回轉(zhuǎn)），在行程終點采用死擋鐵停留的控制方式（即滑臺碰上死擋鐵后，系統(tǒng)壓力升高，由壓力繼電器發(fā)出信號，操縱電磁鐵動作，使電磁鐵向閥內(nèi)切換）。</p><p>　　上述選則的液壓回路，如圖【2-1】所示。</p><p>　?。╝）雙泵油源

12、 （b）調(diào)速及速度換接回路 （c）換向回路</p><p>　　圖2-1 液壓回路圖</p><p>　　2.2組成液壓系統(tǒng)圖</p><p>　　由圖2-1所示的液壓回路圖組成液壓系統(tǒng)圖，如圖2-2（d）所示，比簡單的液壓系統(tǒng)多加了單向閥10、二位二通電磁閥11.這是因為若沒有閥10和11，液壓缸便不能自動退回原位，即在快退過程中

13、，擋液壓缸移至款進與工進的轉(zhuǎn)換處時，行程閥8將恢復常位（左位），這時液壓泵的將被閥8的左位戒指（當無閥10時）或經(jīng)閥10、閥8左位、閥5右位直接流回油箱（當有閥10但在通道a、b上無閥11時）。</p><p>　　圖2-2（a）位液壓系統(tǒng)的控制電路圖。滑臺在原位時，行程開關1XK被擋鐵壓動，其動合觸點閉合，動斷觸點斷開；當將旋鈕開關放在“2”位置時，按動按鈕1QA，滑臺可點動向前調(diào)整；若滑臺不在原位，按動1DA

14、，滑臺可點動向后退，直至原位。圖2-2（b）為電磁鐵動作順序表。圖2-2（c）為液壓系統(tǒng)的動作循環(huán)。</p><p>　　圖2-2 組成液壓系統(tǒng)圖</p><p>　　2.3 PLC應用設計</p><p>　　以PLC在機床電控系統(tǒng)中的應用為例，說明PLC在液壓系統(tǒng)中簡單應用及PLC梯形圖和程序的設計方法。</p><p>　　2.3.1

15、 PLC的選擇</p><p>　　PLC的選擇一般從基本性能，特殊功能和通信連網(wǎng)三個方面考慮。選擇的基本原則是在滿足控制要求的前提下力爭最好的性能價格比，并有一定的優(yōu)先性和良好的售后服務。</p><p>　　由于本設計的輸入、輸出信號較少對PLC控制功能的要求比較簡單，故按照選型原則結(jié)合自己所熟悉的機型，我選用了歐姆龍的CP1H機型。</p><p>　　圖2-

16、2（d）為液壓系統(tǒng)圖，在該圖中，液壓滑臺的前進、后退分別由電磁鐵1DT、2DT控制，滑臺快進和工進由3DT和行程閥8控制。即電氣執(zhí)行元件分別是1DT、2DT和3DT。</p><p>　　具體設計【以圖2-2（d）為例】如下。</p><p><b>　　選定滑臺控制原則</b></p><p>　　選定滑臺的運動控制為行程控制，所設置的行程開

17、關為：滑臺原位：1XK;滑臺變速：3XK;滑臺終點：YJ。其中，YJ為壓力繼電器觸電信號。</p><p>　　確定PLC的輸入、輸出信號及地址編號如表2-1所列。</p><p>　　表2-1輸入、輸出信號及地址編號</p><p>　　2.3.2 PLC的外部接線</p><p>　　PLC的外部接線圖如圖2-3所示。因外接輸入信號較少

18、，所以使用PLC所帶24V電源做輸入信號的電源，輸出信號電源根據(jù)電磁閥的型號選擇，但要考慮PLC輸出觸點容量。本例中采用220V電磁閥，所以直接接入輸出回路中，若電磁閥的功率較大，還要在線圈兩端上阻容吸收回路，以防浪涌電流對輸出回路的沖擊。</p><p>　　圖2-3 PLC的外部接線圖</p><p><b>　　2.3.3程序設計</b></p>

19、<p>　　首先按啟動、保持（運行）、停止的基本形式設計各自獨立的運動控制程序然后再考慮互鎖關系設計出控制梯形圖[圖2-4]和程序編制。</p><p>　　下面對照[圖2-2（d）]來說明所示的可編程序控制器的工作原理（工作過程）。當“手動（點動）/自動”選擇開關置1K于手動（點動）位置時，00010得電，其常開觸點[圖2-2（a）]中的點2]閉合，常閉觸點[圖2-2（a）中的點1]斷開，梯形圖手動程

20、序段有效。這時，若按下啟動按鈕1QA（不松開），00002得電，其常開觸點閉合，使00501、00503得電，即1DT、3DT得電，滑臺快進。當滑臺快進到壓下行程開關3XK時，00004得電，其常開觸點閉合，使輔助繼電器00601[圖2-2（a）中的2J]得電并自鎖，其常閉觸點斷開，斷開000503，即3DT斷電，液壓油通過調(diào)速閥流回郵箱[圖2-2（d）]，滑臺轉(zhuǎn)為工進。當按下1DA時，00007得電，時00502得電并自鎖，即2DT得

21、電，同時斷開00501、00503，使1DT、3DT失電，滑臺快退。在滑臺退至原位時，1XK被壓合，00003得電，其常閉觸點斷開，從而斷開00502，使2DT失電，滑臺運動停止。在手動調(diào)整程序中，由于滑臺前進（工快與快進）為點動控制，故未考慮限位保護。當滑臺工作在自動循環(huán)過程時，將1K置到自動位置，[圖2-2</p><p>　　由梯形圖可得液壓系統(tǒng)的PLC控制程序如下：</p><p>

22、;　　LD NOT 00010</p><p><b>　　IL</b></p><p>　　LD 00003</p><p>　　AND 00002</p><p>　　OR

23、 00501</p><p>　　AND NOT 00502</p><p>　　OUT 00501</p><p>　　AND NOT 00601</p><p>　　OUT

24、 00503</p><p>　　LD 00501</p><p>　　AND 00004</p><p>　　OR 00601</p><p>　　AND NOT

25、 00502</p><p>　　OUT 00601</p><p>　　LD 00005</p><p>　　OR 00502</p><p>　　AND NOT

26、 00003</p><p>　　OUT 00502</p><p><b>　　ILC</b></p><p>　　LD 00010</p><p><b>　　IL</b></p><

27、;p>　　LD 00002</p><p>　　AND NOT 00502</p><p>　　OUT 00501</p><p>　　AND NOT 00601

28、 </p><p>　　OUT 00503</p><p>　　

29、LD 00501</p><p>　　AND 00004</p><p>　　OR 00601</p><p>　　AND NOT 00502</p><p>　　OUT

30、 00601</p><p>　　LD 00007</p><p>　　OR 00502</p><p>　　AND NOT 00003</p><p>　　OUT

31、 00502</p><p><b>　　ILC</b></p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　結(jié)　　論</b></p><p>　　本文章首先初步介紹了PLC，主要闡明了PLC的一些概念和特點以及其功能等等。

32、讓</p><p>　　大家了解到了PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，它是專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的，其功能有邏輯控制、定時控制、計數(shù)控制等等。</p><p>　　通過圍繞PLC的特點，如可靠性高、靈活性強、使用方便的優(yōu)勢等這些特點，讓我也了解到PLC目前正處于迅速發(fā)展中，它在漸漸占領工業(yè)控制領域。無論是從運動控制到過程控制，還是從單片機自動化到生產(chǎn)線自動化乃至生產(chǎn)自動化等等，PLC均

33、充當著重要的角色，并展現(xiàn)了強勁的態(tài)勢。</p><p>　　對于整個設計而言，在了解控制對象一些基本要求和特點前提下，然后再選擇設計中PLC適當?shù)男吞枺又O計一下思路后，再嘗試寫程序，最后得調(diào)試驗證程序是否正確。</p><p>　　課題是采用了PLC控制液壓滑臺這一實例來進行相應的展開的。通過從各方面的選擇以及最后的編寫程序中，來進一步證明PLC在我們現(xiàn)實當中的應用。</p&g

34、t;<p>　　在對PLC最初的介紹，讓大家認識的時候，文章中利用了一些結(jié)構(gòu)圖，使之更加便于大家的理解。PLC的編程方式在這里就只用了一種方式來表達出來，為了理解起來比較的方便。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設計以及對程序的調(diào)試使我受益頗豐。各項能力都受到了全面的系統(tǒng)的訓練，不但擴展了視野，還豐富了我的知識面。當然在設計過程中會遇到很多問題，在選的PLC型號時出現(xiàn)過困境，以及在編程時出現(xiàn)多方面的

35、困境，改了又改，但每次的改動都是值得學習的。通過本次的設計讓我真正地學到了全面的認識。通過學習，讓我更進一步對PLC有了新的認識，加深了對一些比較抽象的理論知識的理解，在查閱大量相關資料的同時，對當前PLC應用領域和未來發(fā)展概貌也有了一定的了解。從而深深體會到了單單讓我們學習課本知識是遠遠不夠的，想要深刻了解，就要勤于思考和學習并且要用于實踐。</p><p>　　在設計中離不開我的指導老師還有同學以及其他老師的

36、熱心幫忙，如果沒有他們的幫忙，這篇文章是很難完成的。</p><p>　　從這篇設計中讓我領略到了不管將來我們要做什么事，我們都得像這樣，認真大膽的去做，只有付出了，才會得到應有的回報。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1] 史國生 . 電氣控制與可編程控制器技術(shù) . 北京：北京工業(yè)出版社，2003 .

37、</p><p>　　[2] 程周 . 電氣控制與PLC原理及應用（歐姆龍機型）第2版 . 電子工業(yè)出版社，2006 .</p><p>　　[3] 戴一平 . 可編程序控制器邏輯控制案例 . 北京:高等教育出版社，2007 .</p><p>　　[4] 魯遠 . PLC機電控制系統(tǒng)應用設計技術(shù)方案 . 電子工業(yè)出版社,2006 .</p><

38、p>　　[5] 常文平 . 電氣控制與PLC原理及應用 . 西安電子科技大學出版社,2006 .</p><p>　　[6] 宋伯生 . PLC編程理論算術(shù)及技巧 . 北京：機械工業(yè)出版社,2006 .</p><p>　　[7] 賈德勝 . PLC應用開發(fā)實用子程序 . 北京：人民郵電出版社,2006 .</p><p>　　[8] 齊從謙、王士蘭等 . P

39、LC技術(shù)及應用 . 機械工業(yè)出版社，2000 .</p><p>　　[9] CX-Programmer操作手冊 .</p><p>　　[10] CP1H編程手冊 .</p><p>　　[11] CP1H用戶手冊 .</p><p>　　[12] PLC網(wǎng)站資料 .</p><p><b>　　致　　謝&

40、lt;/b></p><p>　　本設計是在***老師的悉心指導和嚴格要求下完成的，從課題選擇、方案設計到具體排版設計和調(diào)試，無不凝聚著老師的心血和汗水，在這三年的學習和生活期間，也始終感受著導師們的精心指導和無私的關懷，使我受益匪淺。在此向***老師表示深深的感謝和崇高的敬意。</p><p>　　在論文的寫作過程中，也有教研室老師的指導和鼓勵，當我向他們請求幫助的時候，老師們能夠

41、很熱心的幫助我，無私無求的給予我支持，如果沒有他們，論文我想也是無法順利完成的。 </p><p>　　還有要感謝我的同學和朋友們，是他們用最真摯的情感和最實際的援助，幫我解決一次次的問題，度過一次次的難關。</p><p>　　最后要感謝的是我的家人，是他們的期望和支持讓我有了不斷進取的力量。</p><p>　　即將結(jié)束學習的生活，相信等待我的是一片充滿機遇、風