基于PLC的回转工作台液压控制系统的研究
基于PLC的液压机控制系统设计
基于PLC的液压机控制系统设计刘俊,李文(大连交通大学电气信息学院,辽宁大连116028)摘 要:针对传统液压机控制系统的不足,为使其拥有更好的性能和人性化操作界面,构建了基于PLC与工业触摸屏的电气控制系统整体结构,设计采用三菱FX1N PLC作为主控核心,实现的功能分别为与上位机的数据交换,对液压机外围硬件电路以及内部阀体控制和对压力、位移、温度的数据检测。
并给出相应的PLC程序及部分上位机界面设计。
应用结果表明,与传统设计相比,该系统既可以实现自动优化运行,又可以满足手动控制的操作要求,提高了工作效率,是机电一体化的典型应用。
关键词:液压控制;电气控制;可编程逻辑控制器;数据检测;人机界面中图分类号:TH137;TM57 文献标志码:B 文章编号:1671 5276(2011)01 0157 04Control Syste m Design of Hydraulic Press Based on PLCL I U Jun,L IW en(E l e ctrica l and Infor m a tion I nstit u t e,Da lian Jiao t ong Un ive rsity,Da li a n116028,Ch ina)Abstrac t:To m ake up f or t he short age in t he traditional control sys t e m f or hydr auli c pr ess,t his paper constructs t he overall s truc t ure of e l e ctrical contr o l sys t e m based on PL C and indus trial touch screen.I n or der t o m ake t his sys t e m has bett er perf or mance and hu manized operati o n int erf ace,M it sub i s hi FX1N PLC is used as the core t o rea lize its f unction data exchange w ith PC,t he contro l of the peripheral hard w ar e c ircuits and int ernal valves,and t he data de t ec tion i n t he pressure,displace ment and t e mperat ure.And ita lso of f ers the des i g n o f t he corr espond i n g PL C procedure and part o f t he PC int erf ace des ign.Runn i n g result sho w s that co m pared w ith t he trad iti o nal des ign,the syst em not on l y can r eali z e the aut omatic op tm i al oper a ti o n,but also can mee t t he perf or mance require ment s f or manual contr o l and m i prove work effi c iency.This is a typica l appli c ati o n ofmechanical and elec trica l int egrati o n.K ey word s:hydraulic contr o;l e l e ctrical contro;l PL C;dat a det ecti o n;HM I(H u manM achine Int erf ace)0 引言转向架可以说是铁道车辆上最重要的部件之一,它直接承载车体质量,保证车辆顺利通过曲线。
PLC在液压控制系统中的应用
PLC在液压控制系统中的应用PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机。
它以其高可靠性、强大的功能和灵活性，在各个领域得到了广泛应用。
在液压控制系统中，PLC的应用也越来越重要。
本文将重点探讨PLC在液压控制系统中的应用，并对其优势和挑战进行分析。
一、PLC在液压控制系统中的优势1. 高度可靠性PLC采用稳定可靠的硬件和系统设计，具有较长的寿命和高度抗干扰能力。
它能够在恶劣的工作环境下工作，并能够处理各种突发故障，确保系统的稳定性和可靠性。
2. 灵活性和可编程性PLC的最大优势在于其可编程性。
用户可以通过编程对PLC进行任意定制，满足各种不同的控制需求。
而且，PLC的编程语言相对简单易学，不需要过多的专业知识和技能，使得控制系统的开发和维护更加方便快捷。
3. 多功能性PLC除了具备基本的数字输入和输出控制功能外，还可以通过扩展模块实现模拟输入和输出控制、通信功能、运动控制等。
这使得PLC能够满足液压控制系统中各种复杂的控制要求。
二、PLC在液压控制系统中的应用案例1. 液压机械控制PLC可以通过控制液压泵、执行元件、传感器等设备，实现液压机械的运行控制。
例如，在一台液压冲床上，PLC可以接收传感器的信号，判断工件的位置和状态，并通过控制液压泵的输出压力和执行元件的动作，实现对冲床的准确定位、加工力度的控制等。
2. 液压系统监控与保护PLC可以对液压控制系统中的各个参数进行监测和保护。
例如，在一个液压升降机系统中，PLC可以实时监测液压油的温度、压力、流量等参数，并根据预设的阈值进行报警或紧急停机，以保护系统的安全运行。
3. 液压系统远程控制PLC可以与上位机或其他设备进行通信，实现液压系统的远程控制。
通过远程监控和控制，可以减少现场操作人员的工作量，提高系统的稳定性和可靠性。
例如，在一处石油钻机控制系统中，PLC可以接收来自地面控制中心的指令，实现液压系统的远程控制和监控，以提高钻井效率。
论述PLC控制技术在液压控制系统的运用
论述PLC控制技术在液压控制系统的运用液压传动是机械专业的一门重要的专业基础课，基于课程的应用性很强，实验课程就显得非常重要。
近年来随着我校教学改革的不断推进和课程建設的不断更新，学校在强化液压传动理论教学的同时更加注重实验教学的质量。
实验教学作为课堂教学的补充，通过实验室使学生更好地理解液压传动的基本理论，培养学生的实际动手能力和创新能力。
但就目前我校液压传动实验教学的内容和方法来说，能让学生进行设计和创新的机会较少，因此，需要对本课程的实验教学方法和内容作一些调整和创新，提出综合性、设计性实验的思路。
1 液压传动实验教学现状实验教学的目的是配合理论教学，使学生在实验过程中巩固课堂上所学的理论并有所深悟。
但传统的液压传动实验中，由于种种原因通常是教师演示，学生被动的根据实验指导书的内容进行常规的验证性实验，教学效果一般。
在实验中我们发现传统的液压实验具有以下缺点：（1）液压回路和实验内容固定、功能单一；（2）采用按钮控制或继电器控制，实验数据手工处理，实验数据精度不高；（3）学生自主设计的机会少，创新性差等。
2 综合性、设计性实验为改变我校液压传动实验教学的这些不足，液压传动实验室中引进了多种包含PLC的液压拼装实验台。
新型实验台的液压系统采用多种控制方式（按钮控制，继电器控制，PLC控制），实验过程包括从系统设计、元件组装到控制编程、性能实现等全过程。
要想利用新型实验台达到提高教学质量，培养学生独立思考和动手实践能力的目的，必须在实验教学方法和考核方式上做革新，开设综合性、设计性实验。
综合性实验力求使机械专业的学生在掌握液压传动基本理论的同时，熟练掌握PLC控制技术在液压系统中的作用，对学生进行综合训练。
设计性实验是对学生独立思考、发现问题、解决问题和探索创新能力进行训练，要求学生根据实验任务要求和实验条件自行设计实验内容，包括提出实验方案，选择实验仪器，确定实验内容和方法，实现实验内容，分析实验结果的全过程。
基于PLC与触摸屏实现液压教学实验台控制系统的研究
本 回路 功能 实现 等实训 ， 由液压 系统 和控制 系统 组成 。
（ ）液压 系统 。 由 ２台液 压 泵 、 １ ２个 液 压 缸 、 流 节 阀 、 速 阀、 流 阀和若 干个 电磁 换 向阀组 成 。液 压 系 调 溢 统如图 １ 所示 。
博士 力士 乐液压 实验 台控 制 系统采 用继 电接触 式 电气
控制 、 Ｉ 自动 控 制 ， 本 可满 足 高 职 院 校 机 电 一 体 Ｐ Ｃ 基 化专业 液 压课程 实训 的需 要 ， 到教 学 目标 ， ８ 、 ０ 达 而 Ｏ ９
液 压实 验 台 ， 系统 完整 、 压 回路 清 晰 ， 受 学 生 的喜 液 很
实 验 设 备 技 术 的先 进 性 ， 较 高 的应 用 价值 。 有 关键词 ： Ｌ Ｐ Ｃ；触 摸 屏 ； 制 系 统 ；液 压 教 学 实 验 台 控
中 图分 类 号 ： ２ １ ＴＰ ７ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — ９ ６ ２ １ ） ４ ０ ５ 一 ４ ０ ２４ ５ （ ０ ２ ０ Ｉ １ Ｏ
目前 ， 职 院校 液 压 教 学 实 验 台 主 要 有 ８ 高 ０年 代 ＱＣ ０ ３型液 压 实验 台 、 Ｏ年 代 Ｃ Ｓ０ ９ ＡＴ液 压 实验 设备 ， 也有 部分 职业 院校采 用德 国 Ｆ Ｓ Ｅ ＴＯ 和博 士 力士 乐 公 司生 产 的液压 自动化 控 制 技 术 培训 装 置 。Ｆ Ｓ Ｅ ＴＯ 和
摘
要 ：以 高职 院校 液 压 教 学 实 验 台 为 载 体 ， 发 设 计 液 压 实 验 台 触 摸 屏 人 机 界 面 控 制 系 统 ， 统 以 Ｄｅ ａ 开 系 ｌ ｔ
Ｄ — Ｈ 型 Ｐ ＶＰＥ Ｉ Ｃ为 技 术 平 台 ， Ｏ 系 列 触 摸 屏 为 操 作 界 面 ， 立 与 实 验 台 人 机 界 面 控 制 系 统 ， 对 Ｄ ＰＡ 建 针 ＱＣ ０ ３型 液 压 实 验 台 实 现 手 动 及 自动 控 制 ， 全 可 靠 、 作 方 便 、 Ｓ０ 安 操 自动 化 程 度 高 ， 完 成 高 职 院 校 机 电 一 体 可 化 专 业 电 气 液 压 、 Ｌ 液压 和 自动 控 制 、教 ＰＣ “ 学 做 ” 一 体 的行 动 导 向 项 目教 学 的 实 训 任 务 ， 证 了 教 学 为 保
PLC控制在液压机液压系统中的应用
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald100压力机是压力加工机械设备，广泛使用在冷挤、锻压、校直、冲压、弯曲、成型、打包等工艺,现在，液压压力机被广泛使用，对工件的挤压、校直、冷弯等加工是通过液压系统产生的静压力来实现的。
如何做好压力机的液压系统的电气控制是确保压力机能够高效稳定工作的重要保障。
1 压力机简介1.1 液压机的组成压力机（包括冲床、液压机）是一种通用性压力机，其结构精巧。
有广泛的用途，生产效率高，压力机可在切断、冲孔、落料、弯曲、铆合和成形等工艺广泛应用。
对金属坯件施加强大的压力后造成金属发生塑性变形和断裂，零件就被加工成型。
压力机分为机械压力机和液压压力机，工作时机械压力机大皮带轮（通常兼作飞轮）被电动机通过三角皮带驱动，曲柄滑块机构被齿轮副和离合器带动，使滑块和凸模直线下行。
锻压工作完成后机械压力机滑块程上行，自动脱开离合器，同时接通曲柄轴上的自动器，在上止点附近滑块停止。
液压压力机又被称为液压成形压力机、油压机等，使用各种金属与非金属材料成型加工的设备。
液压机分为三柱式、单柱式、四柱式等结构类型，其中最为典型的是以四柱式液压机。
组合控制机柜、上压式四立柱油压机、模具输送台架、电加热系统和保温装置四部分组成压力机，而油压机的组成主要由：冷却系统，上模及下模，有机架、加压油缸、液压系统,其中机架上端为加压油缸，联接上模，冷却系统与上模、下模联接等组成。
移动工作台及与移动工作台联接的移动油缸装在机架下端，下模安放在移动工作台的上面。
上述组成造型大方、美观，结构紧凑，操作简单可靠，维护方便，为一体化设计。
压机应具有可靠的结构刚度抗变形能力，液压站上位置，压排设置模具吊装连接装置，液压站和压排有可拆装的防尘机盖。
工件能出方向为长度（3000）方向。
技术参数如下：公称压力190T；有效工作台面积3000×750m m 2；压排运动速度75～100 m m /s ；最大开合距离550m m（不含加热板）；保压时间8h （工件130℃）；压机底座高度0.5～0.55m；压排及底座的平面度0.2 m m；压排底座压合平均间隙≤0.25m m （不小于10个测点）。
液压实验台PLC控制系统改造分析
液压实验台PLC控制系统改造分析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都是基于Win7系统的，存在内容固定、控制方式单一、柔性差等缺陷。
因此，本文采用PLC对液压实验台进行改造，以满足相关液压实验的需求。
1、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。
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。
在实验台上拼装实验系统，实验台油路连接采用快速接头，搭建换接不同的液压回路。
为了满足当前液压实验的需要，在进行液压实验台的电气控制系统改造中，在原有继电器控制系统的基础上，设计了转换接口，加入了PLC控制系统。
1．2主电路设计实验台以三相交流电为动力，电动机M1和M2分别采用直接启动方式，其中M1拖动定量泵，M2拖动变量泵。
改造后的液压实验台要求能够根据需要选择合适的液压泵，因而拖动泵的电动机要求能够进行正转运行、点动控制。
改造后的实验台电气控制原理如图1 所示。
图1 电气原理图2、PLC控制系统设计由液压实验台的控制系统可知，把指令信号作为PLC的输入，由PLC输出的控制信号则驱动实验装置上各个电磁阀的电磁铁，进而控制液压系统油路的流动方向，从而使实验台处于不同的工作状态，达到控制系统的目的。
通过对液压系统控制要求的分析可知，PLC的输入元件包括总启动SB0，总停止SB1，2个电动机启动SB2、SB3，2个电动机停止SB4、SB5，手动、自动选择切换开关SA，4个行程开关SQ1～SQ4以及2个电磁铁控制按钮SB6、SB7;输出元件包括指示灯HL，2个继电器线圈KM1、KM2，4个电磁铁线圈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－32MR－001型PLC，PLC的I/O地址分配见表1，I/O分配图如图2所示。
基于PLC的液压试验台自动控制系统的设计
摘要由于传统的液压试验台采用继电器等元件作为控制系统的控制元件，存在可靠性、灵活性差等许多缺点，现将通过PLC来实现液压试验台的自动控制系统设计，不但扩大液压试验台的功能范围，提高了控制系统的柔性，构建了由PLC作为下位机控制现场设备，由PC作为上位机在线监控的控制系统，有利于学生在机电液综合控制等方面的综合能力，还可以实现机、电、液一体化的完美结合，实现实验处理的自动化，实时监控等。
关键词：液压试验台、PLC、自动化、控制系统。
红河学院本科毕业论文 (设计)ABSTRACTBecause the traditional hydraulic test rig adopts relays as control system of elements such as the control elements are poor reliability and flexibility, existence many shortcomings, will now through PLC to realize the automatic control system of hydraulic test design, not only to expand the scope of hydraulic test function, improve the control system flexible, constructs by PLC as the next place machine control field device, by the PC as PC on-line monitoring and control system for students in aspects of comprehensive control electromechanical liquid comprehensive ability, still can achieve machine, electricity, liquid integration perfect union, realize the automation, experimental treatment real-time monitoring, etc.Key words: Hydraulic test rig, PLC, automation and control system.目录第一章前言 (1)第二章液压试验台（CQYZ-M/C1） (2)2.1 概述 (2)2.2 液压传动的发展及其研究对象 (2)2.3 液压试验台的国内外研究现状 (3)2.4 液压试验台的组成 (3)2.4.1 液压泵站 (3)2.4.2 实验操作台 (3)2.4.3 电气控制系统 (4)2.5 液压试验台的设备构成 (4)2.6 液压试验台的特点 (4)2.7 液压试验台的技术参数 (5)2.8 液压试验台的应用范围 (5)第三章三菱PLC编程软件GX Developer-7.08 (6)3.1 软件概述 (6)3.1.1 操作简便 (6)3.1.2 能够用各种方法和可编程控制器CPU连接 (6)3.1.3 丰富的调试功能 (7)3.2 GX Developer 的特点 (7)3.2.1 软件适用范围不同 (7)3.2.2 操作运行不同 (8)3.3 操作界面 (8)3.3.1 编写梯形图程序 (10)3.3.2 软元件的注释 (13)3.4 参数设定 (14)3.4.1 PLC参数设定 (14)3.4.2 远程密码设定 (15)3.5 查找及替换 (15)3.5.1 编程元件替换 (16)3.5.2 指令替换 (16)3.5.3 常开常闭触点互换 (17)3.6 在线监控与仿真 (17)3.6.1 在线监控 (17)3.6.2 仿真 (17)第四章三菱PLC仿真软件GX Simulator6-C与编程软件的结合使用 (18)4.1 三菱PLC仿真软件的简介 (18)4.2 三菱PLC编程软件GX Developer 7.08版与仿真软件GX Simulator 6-C 版的结合使用演示 (18)4.2.1 进入编程软件GX Developer 7.08 (18)4.2.2 写入PLC程序并转换 (19)4.2.3 进入仿真软件GX Simulator 6-C (21)4.2.4 PLC程序仿真运行/PLC程序软元件测试 (22)4.2.5 退出仿真运行/返回写入模式 (23)4.2.6 保存程序/退出软件 (24)第五章控制系统的设计 (25)5.1 系统仿真的总体方案 (25)5.2 控制系统要求分析 (26)5.3 控制系统原理图如下所示：（图20） (27)5.4 控制系统的PLC接线图与I/0分配 (29)5.4.1控制系统的PLC接线图（图21） (29)5.4.2 控制系统的I/O分配表（表3） (29)5.5 控制系统的PLC梯形图与步进图 (30)5.5.1 梯形图如下图22所示 (30)5.5.2 步进状态图如下图23所示 (34)5.6 PLC的选择 (34)第六章总结 (36)参考文献 (37)致谢 (38)第一章前言液压传动技术是机电一体化技术的重要组成部分，而且液压传动相对于机械传动来说是一门新技术，随着流体力学、自动控制、计算机等技术的不断发展，液压传动技术已经发展成为包括传动、控制、检测技术、机电一体化的一门完整的自动化技术，并且在工业生产、设备控制等方面都得到了广泛应用。
基于PLC-控制的液压控制系统
基于PLC 控制的液压控制系统［摘要] 采用可编程控制器（PLC)代替继电器控制器，对机械手的液压驱动系统进行控制，通过输入输出接口建立与机械手液压系统开关量和模拟量的联系，实现机械手搬运工件的顺序动作和自动控制，达到准确度高、控制方便、可靠性好的目标，大大提高了生产率和自动化程度，减少了系统故障，具有很强的实用性。
［关键词］PLC;液压控制；机械手1、前言( Introduction）目前PLC 在工业生产过程控制自动化和传统产业技术改造等方面得到了广泛应用，与传统的继电器控制相比, PLC 具有控制系统构成简单、可靠性高、通用性强、抗干扰能力强、易于编程、体积小、可在线修改、设计与调试周期短、便于安装和维修等突出优点, 而且一般不需要采取什么特殊措施，就能直接在工业环境中使用，更加适合工业现场的要求，使用PLC 控制液压控制系统能提高系统的整体性能,具有较明显的优越性.本文介绍基于PLC 控制的某液压机械手的典型液压控制回路及其PLC 控制方法。
2、控制要求分析(Analys is of control demands ）在生产现场工作开始后, 机械手在一个工作循环中需要依次完成以下顺序动作：下降、夹紧、上升、左移、下降、松开、上升、右移( 共8个顺序动作）, 这是一个典型的顺序控制问题。
采用PLC 实现机械手的自动循环控制, 需要在某些动作位置设置位移传感器或行程开关来检测动作是否到位, 并确定从一个动作转入到下一个动作的条件。
根据机械手的动作要求，选用3 个液压缸来完成该8 个顺序动作：升降缸1 在工件两个位置( 原位与目标位置) 上方的下降和上升运动，移动缸2 的左移和右移运动, 夹紧缸3 的夹紧和松开动作。
缸1 下降或上升到位时应停止运动, 缸2 左移或右移到位时也应停止运动，故需分别设置一行程开关S1、S2、S3、S4。
根据机械手的动作过程和要求, 绘制出系统的控制功能流程图，如图1 所示。
PLC实验报告液压系统控制与调试
PLC实验报告液压系统控制与调试PLC实验报告：液压系统控制与调试【引言】液压系统在现代工业中起着重要的作用，广泛应用于各种机械设备中。
本实验旨在通过PLC编程控制液压系统，实现系统的稳定运行和准确控制。
本文将对实验步骤、测试结果以及相关数据进行详细描述和分析。
【实验准备】1. 实验设备准备：液压系统、PLC控制器、电磁阀、传感器等；2. 实验布置：将液压系统和PLC控制器连接并正确接线；3. 软件环境准备：安装PLC编程软件，正确配置并创建相应的程序。
【实验过程】1. 系统初始化：启动液压系统和PLC控制器，并确保系统正常工作；2. PLC编程：使用PLC编程软件，根据实验要求编写控制程序；3. 程序下载：将编写好的程序下载到PLC控制器中，并进行参数设置；4. 实验操作：通过操作输入设备，如按钮、开关等，触发PLC控制器的相应输入信号，进而控制液压系统的动作；5. 数据采集：使用传感器等设备，对液压系统进行数据采集，包括压力、流量、温度等参数；6. 数据记录：将采集到的数据记录下来，以备后续分析和对比；7. 系统调试：根据实验结果，对液压系统的控制参数进行调整和优化；8. 实验结果：记录实验中获得的各项数据和观察到的现象。
【实验结果与分析】通过对液压系统的实验操作和数据采集，我们得到了以下实验结果和分析：1. 控制程序的设计：根据实验要求，我们编写了PLC控制程序，实现了液压系统的自动控制和相应的输出操作；2. 系统动作的准确性：使用PLC控制器，能够精确控制液压系统的动作执行时间和步骤，提高了系统的稳定性和可靠性；3. 数据采集与分析：通过传感器对系统的压力、流量、温度等参数进行采集和分析，得到了系统动态特性的数据；4. 调试优化：根据实验结果，我们对液压系统的控制参数进行了调整和优化，改进了系统的控制效果。
【实验总结】本实验通过PLC编程控制液压系统，并对系统进行调试和优化，取得了一定的实验成果。
基于PLC的液压机控制系统设计
基于PLC的液压机控制系统设计文章主要介绍了液压机系统的工作原理、特点以及研究现状。
从设计角度出发，分析液压系统的工艺流程；根据液压系统的工艺特点设计电气控制系统，分析在电气控制与液压系统的自动、手动控制方式，编写PLC程序，最终由PLC 程序控制液压系统形成一个统一的控制系统整体，达到利用自动化手控制液压系统完成特定的工作行程。
系统通过程序指令控制电路，执行速度快，克服了电磁继电器动作时间长触点抖动的缺点。
并达到所需精度，改善了控制效果，提高了设备的可靠性。
标签：液压传动；PLC控制；液压机1 概述液压传动与控制是以液体作为介质来实现各种机械量的输出（力、位移或速度等）的。
它与单纯的机械传动、电气传动和气压传动相比，其单位重量的输出功率和单位尺寸输出功率大；液压传动装置体积小、结构紧凑、布局灵活，易实现无级调速，调速范围宽，便于与电气控制相配合实现自动化[1，2]；易实现过载保护与保压，安全可靠；元件易于实现系列化、标准化、通用化；液压易与微机控制等新技术相结合，构成“机-电-液-光”一体化便于实现数字化[3，4]。
因此，其广泛应用于各种机械设备及精密的自动控制系统，发展速度迅速[5]。
液压机就是该控制理论一个典型应用。
液压机工艺用途广泛，适用于弯曲、翻边、拉伸、成型和冷挤压等冲压工艺，也可适用于校正和压装等工艺。
PLC 以其高可靠性、强抗干扰性、良好的通用性等优点在工业控制的各个领域得到日益广泛的应用[6，7]。
特别是在液压机的液压控制系统中，PLC已得到普遍应用和发展，而且这一趋势仍将继续。
2 工艺流程铝型材液压机是一种把铝或铝合金棒料挤压成各种规格型材的机器液压机工作时，铝棒坯料由加热炉加热到所需挤压温度，然后送至供锭器中，供锭器自动把坯料和挤压垫送至模筒口，由工作缸活塞推模筒直至模口，并在快速推料过程中，供锭器自动复位，同时，挤压筒及模具进行预热，最后，由工作缸进行挤压加工。
在挤压过程中，棒料靠装在挤压筒内的电热元件保持一定的温度挤压结束后，由剪切装置将制品与压余分离，剩料和压垫掉人残料溜槽，压机各部件全部复原，一次挤压加工结束。
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可完成多个面的加工和任意分度。因此 ， 如何使工
作 台平 稳 、 靠 地 运 动 就 成 为 一 个 十 分 重 要 的 问 可 题 。但 对于放 置 工件 的工 作 台来 说 ， 其 是 大 型 的 尤
电流来 控制 阀芯移 动 ， 电流 的大小 与 阀芯 的位 移 成
正 比 ， 而 通 过 控 制 阀 芯 的位 移 来 控 制 活 塞 杆 的 从 推力 。
１２ ２ 回转 工作 台的液 压控 制 回路 简图 ． ．
回转工 作 台的液压 控制 回路 简 图如 图 ３所 示 。
２ 回转工作 台平衡控制 系统的设计
结 构 简 图如 图 １所示 。
电液伺 服 系统 是 一 种 常 用 的 液压 控 制 系统 ， 而
电液伺服阀是组成高精度 位置伺服 系统 、 速度伺服 系统 的 重 要 控 制 元 件 Ｊ 。通 过 控 制 伺 服 阀 的 开 口
量 可 控制 阀 的流 量 ， 而控 制 执 行 机 构 的速 度 、 从 位 置 、 力 等 目标 参 数 。本 文 通 过 液压 伺 服 阀来 实 现 压 对 液压 缸 的控 制 ， 而 达 到 回转 工作 台的平 衡控 制 。 从
２ １ 回转 工作 台的工作 顺序 ．
回转工作台的动作流程图如图 ４ 所示 。
图 ４ 回转 工 作 台 的 动作 流程 图
系统 上 电 以后 ， 压 泵 开始 向液 压 系 统供 液 压 液 油， 电磁 阀的上 升油 路接 通 ， 力传 感器 检测 压 力并 压
调整所测 的压力 ， 使其调整后 的压力推动工作台平
序如 下表 １所示 。
表 １ 电磁衔铁动作顺序表
运动 ， 开关 １２接 通 ， 服 阀中装有 位置 传感器 来 检 、 伺 测 阀芯的位 置 ， 将检 测 的位置 以 电压信 号 （ ｘ 的方 Ｕ）
式反 馈给位 置 控 制 器 并 与 指 令 电压 （ 。） 比较 ， Ｕ 相
位置 控制器 根 据 其 差 值 △ ， 过 改 变 先 导 阀线 圈 通
科
学
技
术
与
工
程
８卷
如 图 ２所示 ， 液压 缸 通过 加 压推 动 工作 台 向上
Ｙ １接通 打开液 控单 向阀 ， Ｖ 活塞 杆 受 到工 作 台 自身 的重 力 使 液 压缸 中 的压 力油 经 液 控单 向 阀 ２ 伺 服 、
阀 ３的左腔 流 回油 箱 ， 作 台 向下 运 动 。其 动作 顺 工
＠
２０ Ｓｉ ｅｈ Ｅ ｇ ｇ ０８ ｃ ．Ｔ ｃ． ｎｎ ．
基于 Ｐ Ｃ的 回转工作 台液压 控制 系统 的研究 Ｌ
马少华 龚 鹏
（ 沈阳航 空工业学 院机 电工程学 院 ， 阳 １ ０ ３ ） 沈 １０ ４
摘
要 回转工作 台是数控机床的主要组件之一 ， 它的平衡控制 对于工件 的加＿ 精度和 加工质量 有着重要 的影响 ， Ｔ ６ １ Ｔ － 以 Ｋ ９５
第一作 者简介 ： 马少华 （ ９Ｏ ） 男 ， １ ８ 一 ， 助理工 程师 ， 研究 方 向： 单片
机 与 Ｐ Ｃ技术。Ｅｎ ｉ： ｈ ９０ ｏ ｃｒ。 Ｌ —ｍｌｍｓ１ ８ ＠ｔ ｏ ｍ． ｎ
图 ２ 电液伺服 阀的控制原 理图
维普资讯
５６ ２６
维普资讯
第 ８卷
第１ ８期
２０ ０ ８年 ９月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ． Ｎｏ ８ １８ ．１
Ｓｅ ｐ．
２ ８ ００
１７ —８ ９ ２０ ） ８ ５６ —４ ６ １ １１ （０ ８ １ —２５ ０
Ｓ ｉｎｃ ｃ ｏ ｏ ｙ ａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｃｅ ｅ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎｄ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎｇ
代 工业 生 产 中 占据 极 其 重 要 的地 位 … 。 多 数 加 工
中心都 配有 回转 工 作 台 ， 以实 现 使零 件 一 次 安 装 即
大齿 轮 ３通过螺钉 ｌ １固定在 回转 台 １ ， 上 导轨 ５
通过螺钉 １ ２固定在床身 １ 上 ， ０ 齿轮轴 ２安装在 固定 块上 。本工作 台有两个 运动 ： 往复 运动 和旋转 运 直线 动。回转工作台 １ 和固定块 ７整体沿着床身导轨 ５
台的凸 台嵌入 固定块 的 凹台中从而实 现定位 。
１２ 工作 台液压 系统控 制 图 ．
１ ２ １ 液压 伺服 阀的控 制原 理 ． ．
１ 回转工作台的平衡控制
１ １ 回转 工作 台 的工作 原理 ．
以 Ｔ ６１ Ｋ ９ ５型数 控落 地 铣 镗床 的 回转 工作 台为
例， 说明回转工作 台的工作 原理。其 回转工作 台的
多面体加工数控机床 的回转工作台 ， 精度和稳定性
是影 响其 加工 质量 的一 个 重要 因素 。
运动， 在轴的部位有一个分度盘来通过编码器来检测
需要 转过 的角度 。当到达要求 的角 度时 ， 液压缸 ６减 压 ， 作 台在 其 自身 的重 力 下 向下 直线 运 动 ， 工 使工 作
图 １ 回转 工 作 台 的结 构 简 图
１ 回转工作 台，一齿轮轴 ，一大齿轮 ， 一 ２ ３ ４ 一轴承 ，一导轨 ， 液压缸 ， 固定块 ， ５ ６ 一 ７ 一 ８ 一轴承 ， 轴 ， 一 床身 ，１ ９ 一 １ Ｏ １一螺钉 ， 一螺钉 １ ２
２０ ０ ８年 ６月 ５日收到
型数控 落地铣镗床的回转工作 台为例， 通过 Ｐ Ｃ控制来设计液压控制 系统 ， Ｌ 以改进在 回转工作台的平衡控制 中所存在 的问题。 关键 词 Ｐ Ｃ Ｌ 回转工 作 台 液压控制 系统 文献标 志码 平衡 控制
中图法分 类号 Ｔ ７ ． ； Ｐ２ ３ ５
Ａ
数控机床 以其高 自动化、 高效 率、 高精度在现