压力机液压及控制系统设计plc控制完整版
液压试验台PLC控制系统设计完整
第一章绪论1.1 概述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。
液压实验台是生产和开发液压元件和液压系统的重要实验设备。
传统的液压实验台内容固定、控制方式单一。
随着液压技术和现代控制技术的发展，传统液压实验台的缺陷愈来愈明显，已不能很好地适应生产和研究的需要。
为了可以更好的适应教学的发展，增强学生解决实际问题的能力，以及满足现代科研的需求，在传统液压试验台的基础上，加入PLC先进控制技术，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，可以实现机、电、液、计算机的完美结合，实现实验处理的自动化，实时监控等。
采用了由PLC控制技术来控制液压试验台的自动控制响应快、智能化，学生不仅可以根据需求搭建各种液压回路或液压系统，还可以独立的进行液压设计、安装、调试、编写PLC程序、等，有利于提高学生在机电液计算机综合控制等方面的综合能力。
1.2液压传动的发展及其研究对象液压传动技术的发展，可追溯到17世纪帕斯卡提出了著名的帕斯卡定律，开始奠定了流体静压传动的理论基础。
从18世纪末英国制成了世界上第一台水压机算起，已经有近300年的历史，但真正的发展只是在第二次世界大战后，液压技术由军用工业迅速转向民用工业，而我国的液压工业只经过40余年的发展，就已经形成门类齐全、有一定的技术水平并初具规模的生产科研体系，其生产的液压产品广泛应用于工业、农业和国防等各个部门。
近20年来，我国液压工业通过引进先进技术，科研攻关，产品应用技术飞快发展，设计生产了许多新型的液压元件。
此外通过计算机辅助技术（Computer Aided Design，简称CAD）、计算机辅助测试（Computer Aided Translation，简称CAT）、污染控制、故障诊断、机电一体化等方面研究成果的应用，液压技术水平得到很大的提高。
PLC课程设计：YA32—200四柱式万能液压机系统
YA32—200四柱式万能液压机系统电气控制系统设计班级：机械0805姓名：学号：中南大学机电工程学院指导老师：目录一、YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32-200四柱式万能液压机的结构YA32-200四柱式万能液压机液压系统的组成 YA32-200四柱式液压机的液压系统原理二、液压机电继电器-接触器电气控制设计继电器-接触器电气控制电路图分析及设计电气元件的选择三、液压机可编程控制器系统的设计PLC 控制系统的设计原则PLC控制系统的设计步骤PLC选型PLC系统的接线外设元器件选择PLC程序设计程序调试四、总结五、参考文献中南大学机电院一.YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32—200实物图片1. YA32-200四柱式万能液压机的结构液压压力机的英文名称是hydraulic and oil press液压压力机又称液压成形压力机，使用各种金属与非金属材料成型加工的设备。
液压压力机主要是有机架、液压系统、冷却系统、加压油缸、上模及下模，加压油缸装在机架上端，并与上模联接，冷却系统与上模、下模联接。
其特征在于机架下端装有移动工作台及与移动工作台联接的移动油缸，下模安放在移动工作台的上面。
液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式，YA32—200四柱万能液压机是四柱式的，它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成，结构原理图如图1-1所示。
液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动，上滑块机构由主液压缸(上缸)驱动，顶出机构由辅助液压缸(下缸)驱动。
液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动，实现上滑块机构“快速下行→慢速加压→保压延时→快速回程→原位停止”的动作循环。
下缸布置在工作台中间孔内，驱动下滑快顶出机构实现“顶出→返回→停止”动作循环，如图1-2所示。
YA32—200型四柱万能液压机是一种液压机典型产品，其主液压缸最大压制力为2MN。
基于PLC的液压工装控制系统设计
基于PLC的液压工装控制系统设计摘要PLC可编程序控制装置具有程序设计简便、反应迅速等优点，在液压传动装置上得到了广泛地使用，使其工作特性得到了极大的改善。
论文的第一部分，以所要完成的工作为基础，对压力机上的液压系统展开了一系列的设计和分析，确定了液压系统的方案，并对液压元件进行了选取，并以此为基础，对液压装置进行了电动控制回路的设计，从而使得液压装置可以按照不同的工作条件，按照不同的工作条件来进行各种操作。
编写了PLC的控制程序，并画出了一个阶梯的形状，然后对PLC的输入、输出液压回路中的电磁阀进行了控制，最终在液压实验台上对压力机上的液压系统进行了操作。
关键词：液压系统控制电气控制1.研究背景与意义PLC (Programming Controller, PLC)是一种专用于对多种工业装备进行控制的自动控制器件。
由于其具有高的性能，高的灵活性和良好的可扩充性，所以在各个行业尤其是在工业中得到了广泛地使用。
在实际应用中，液压传动是最为普遍的一种。
常规的液压控制一般由手工完成，效率低，精度低，劳动强度大，已无法适应现代化的要求。
而采用PLC作为液力驱动的控制方式，更显其优越性。
首先，PLC具有响应速度快、精度高、工作稳定等特点，能够很好地适应液压传动的需要；其次，利用PLC软件进行程序设计，使整个液压传动的控制更加精确，更加稳定。
通过与上位机等其他电子装置的通讯，可以对系统进行远距离的监测与控制[1]。
采用可编程控制器实现的液压自动调节，是一种极具实用意义的液压自动调节系统。
因此，设计高效、可靠和智能化的液压传动系统势在必行。
2液压系统设计在常规液压设计中，液压系统的设计与分析是必不可少的。
在对液压系统进行的设计中，既要满足对主要机械的循环、作用力和运转速度的需求，又要满足结构简单、工作安全可靠、操作方便等优点，还应将标准化、系列化、通用性等方面贯彻到底。
本文所研制液压装置为一台单圆柱式水压机冲床，可完成冲床、折弯及切断等作业，具有较大的工程实用价值。
液压系统PLC控制教学设计 (2)
液压系统PLC控制教学设计概述液压系统广泛应用于各种机械及工业设备中，随着现代工业技术的不断发展，PLC（可编程序控制器）作为自动化控制领域的重要组成部分，已经被广泛应用于液压系统的控制和调节。
本文主要介绍一种针对液压系统的PLC控制教学设计，该教学设计旨在提高学生对液压系统中PLC控制和调节的认识和实践技能，使学生能够掌握基本的液压系统PLC控制原理和方法，为未来从事液压系统控制和调节相关工作打下坚实的基础。
教学内容基本原理液压系统是一种利用流体压力来传递能量并实现力的传递的动力系统，液压系统由液压泵、储油器、控制阀、执行器和管路等部分组成。
PLC是一种常用于自动化控制系统的电子控制器，它能够完成各种复杂的控制和调节功能。
在液压系统中，PLC主要用于控制和调节各种执行器的运动和位置。
教学目标1.熟悉液压系统的基本构成和工作原理；2.掌握PLC控制的基本原理和方法；3.学习搭建液压系统和PLC控制系统的实验平台；4.能够进行液压系统PLC控制的实验操作和故障排除；5.最终能够完成一个液压系统PLC控制的实验项目。
实验平台本次教学设计所使用的实验平台是基于PLC的液压控制系统，其中PLC采用西门子S7-200系列控制器，可实现对液压系统中某些执行器的运动和位置进行控制和调节。
实验步骤1.搭建液压系统实验平台，包括液压泵、储油器、控制阀、执行器和管路等部分；2.搭建PLC控制系统，包括PLC控制器、输入输出模块和人机界面等部分；3.设计液压系统PLC控制的控制程序，包括监测和读取系统状态、输出指令到执行器等部分；4.进行实验操作，测试液压系统PLC控制的功能和性能，如执行器的位置和速度控制等；5.分析和解决液压系统PLC控制的故障，如执行器的失控、传感器故障等；6.实现液压系统PLC控制的实验项目，如利用PLC控制液压缸的伸缩运动。
结论通过本次液压系统PLC控制的教学设计，学生可以深入了解液压系统中PLC的基础原理和实践技能，掌握液压系统中PLC控制的主要方法和技术；同时，学生在实验操作中还能够培养自己的实验技能和创新能力，为未来从事液压系统控制工作打下坚实的基础。
液压机械手PLC控制系统的设计
液压机械手PLC控制系统的设计概述本文档旨在介绍液压机械手PLC（可编程逻辑控制）控制系统的设计。
液压机械手是一种常见的工业设备，通过液压系统实现运动控制，而PLC作为控制系统的核心，负责控制信号的处理和输出。
设计要求液压机械手PLC控制系统的设计要满足以下要求：1. 稳定性：系统必须具有高稳定性，以确保机械手的运动精准度和安全性。
2. 功能性：系统需要具备多种功能，如位置控制、速度调节等，以满足不同场景的需求。
3. 可扩展性：系统应具备良好的可扩展性，以便于将来的升级和功能增加。
4. 易维护性：设计应考虑到系统的维护和故障排除，以便于后续维护工作的进行。
硬件设计液压机械手PLC控制系统的硬件设计包括以下方面：1. 选型：选择适合的PLC设备，根据需求选用不同型号和规格的PLC，确保其性能和稳定性。
2. 传感器：选择合适的传感器，如位移传感器、压力传感器等，用于采集机械手运动状态和环境信息。
3. 执行器：选择合适的液压阀、液压泵等执行器，保证系统能够精确控制机械手的各项动作。
4. 电气线路：设计合理的电气线路，确保信号传输的可靠性和稳定性。
软件设计液压机械手PLC控制系统的软件设计包括以下方面：1. PLC程序设计：使用PLC编程软件，根据机械手的运动逻辑和控制要求，编写PLC程序，实现各项功能。
2. 信号处理：对传感器采集的信号进行处理和分析，以获取机械手的状态信息。
3. 控制算法：设计合理的控制算法，根据机械手的控制需求，实现位置控制、速度调节等功能。
4. 用户界面：设计友好的用户界面，方便操作人员对机械手进行参数设置和监控。
系统测试与调试设计完成后，需要进行系统测试与调试，以验证系统的功能和性能：1. 单元测试：对各个模块进行单元测试，确保其功能正常。
2. 组装测试：将各个模块组装成完整的系统，对整个系统进行综合测试。
3. 调试优化：根据测试结果进行系统调试和优化，确保系统的稳定性和性能满足设计要求。
基于PLC的四柱万能液压机液压系统设计
基于PLC的四柱万能液压机液压系统设计第1章绪论液压机简介液压机是利用液压油来传递压力的设备。
液压油在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。
动力机构通常采用油泵作为动力机构，一般为容积式油泵。
为了满足执行机构运动速度的要求，选用一个油泵或多个油泵。
低压〔油压小于2.5MP〕用齿轮泵；中压〔油压小于6.3MP〕用叶片泵高压〔油压小于32.0MP〕用柱塞泵。
液压机通常指液压泵和液压马达，液压机和液压马达都是液压系统中的能量转换装置，不同的是液压泵把驱动电动机的机械能转换成油液的压力能，是液压系统中的动力装置，而液压马达是把油液的压力能转换成机械能，是液压系统中的执行装置。
液压系统中常用的液压泵和马达液压机都是容积式的，其工作原理都是利用密封容积的变化进行吸油和压油的。
从工作原理上来说，大部分液压泵和液压马达是互逆的，即输入压力油，液压泵就变成液压马达，就可输出转速和转矩，但在结构上，液压泵和液压马达还是有些差异的.液压机的维修:过盈配合的零件拆装采用锤敲、棍橇劳动强度大效率低且不安全，还容易打坏零件，以及用加热法操作困难、增加维修成本的缺点提供的，是在支架的顶部，安装有活塞杆竖直向下的液压油缸，活塞杆的下端安装有压头；支架上在活塞杆的下部，水平固定有工作台；与油泵连接的输油管通过换向阀与液压油缸连接。
用液压油缸的压力装卸零件，没有猛烈的锤击棍橇，不损坏零件，也不用加热耗能，安全可靠节能，安装精度高.液压机液压机简介：液压机由主机及控制机构两大部分组成。
液压机主机部分包括机身、主缸、顶出缸及充液装置等。
动力机构由油箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等组成。
动力机构在电气装置的控制下，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
液压机的分类：利用帕斯卡定律制成的利用液体压强传动的机械，种类很多。
基于PLC的液压泵站远程控制系统的设计与实现
4、上位机：选择性能稳定、易于操作的上位机，用于监控和控制配料过程。
参考内容二
引言
液压施工升降机是一种广泛应用于建筑工程的垂直运输设备，其安全性和效率 对于整个工程的进度和成本具有重要影响。为了提高液压施工升降机的安全性 和效率，本次演示将介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）及触摸屏的液压 施工升降机控制系统设计。
6、易于集成到现有的工业自动化系统中。由于PLC是工业自动化领域广泛使用 的控制器，因此基于PLC的液压泵站远程控制系统可以方便地与其他工业设备 或系统进行集成，从而实现整个工厂或车间的自动化和智能化。
7、系统安全性高。在数据传输过程中采用了加密技术等安全措施，确保数据 的安全性和完整性；同时对操作人员的操作权限进行了严格的控制和管理，避 免了误操作和恶意操作的可能性。
4、系统测试与调试：在完成硬件连接和软件设计后，进行系统测试和调试。 首先，检查硬件连接是否正常，确保传感器和执行器能正确地与PLC进行通讯。 其次，对PLC程序进行在线调试，检查程序逻辑是否正确，并优化程序以改善 控制效果。最后，对触摸屏的操作界面进行测试，确保操作简便、直观。
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二、系统实现
在系统实现方面，首先需要根据实际需求选择合适的PLC控制器和液压泵站设 备，然后进行硬件和软件的配置和设计。
硬件方面，需要将液压泵站的运行状态、压力、流量等信号接入PLC控制器， 同时将PLC控制器通过通讯模块接入互联网，以便远程控制。软件方面，需要 编写PLC控制程序，实现液压泵站的自动控制和远程控制。
此外，还需要开发一套远程控制系统软件，用于发送控制指令和接收设备运行 状态信息。该软件可以采用B/S或C/S架构，支持多种通讯协议，如Modbus、 Profinet等。
PLC课程设计：YA32—200四柱式万能液压机系统
YA32 —200四柱式万能液压机系统电气控制系统设计班级：机械0805 _________姓名：____________________学号：____________________中南大学机电院指导老师：____________目录一、YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32-200四柱式万能液压机的结构YA32-200四柱式万能液压机液压系统的组成YA32-200四柱式液压机的液压系统原理二、液压机电继电器-接触器电气控制设计继电器-接触器电气控制电路图分析及设计电气元件的选择三、液压机可编程控制器系统的设计PLC控制系统的设计原则PLC控制系统的设计步骤PLC选型PLC系统的接线外设元器件选择PLC程序设计程序调试四、总结五、参考文献中南大学机电工程学院.YA32-200四柱式万能液压机的工作原理YA32- 200实物图片1. YA32-200四柱式万能液压机的结构液压压力机的英文名称是hydraulic and oil press 液压压力机又称液压成形压力机，使用各种金属与非金属材料成型加工的设备。
液压压力机主要是有机架、液压系统、冷却系统、加压油缸、上模及下模，加压油缸装在机架上端，并与上模联接，冷却系统与上模、下模联接。
其特征在于机架下端装有移动工作台及与移动工作台联接的移动油缸，下模安放在移动工作台的上面。
液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式，YA32- 200四柱万能液压机是四柱式的，它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成，结构原理图如图1-1所示。
中南大学机电院图1-1四柱液压机结构原理图1-床身2-工作平台3-导柱4-上滑块5-上缸6-上滑块模具7-下滑块模具液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动，上滑块机构由主液压缸（上缸）驱动，顶出机构由辅助液压缸（下缸）驱动。
液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动，实现上滑块机构“快速下行T慢速加压T保压延时T快速回程T原位停止”的动作循环。
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压力机液压及控制系统设计p l c控制HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】p l c课程设计Cad版本 PLC控制图纸（整套）题目压力机液压及控制系统设计Cad版本 PLC控制图纸（整套）目录1.工况分析与计算-------------------------------------------------(P5)工况分析---------------------------------------------------(P5)工作循环-----------------------------------------------------(P5)压力机技术参数---------------------------------------------(P5)负载分析与计算---------------------------------------------(P6)2.液压系统的设计-------------------------------------------------(P8)执行元件类型的选择----------------------------------------(P8)控制回路选择与设计----------------------------------------(P8)液压元件的计算和选择--------------------------------------(P11)3.液压压力机控制系统设计--------------------------------------- (P15)plc概述---------------------------------------------------(P15)plc控制部分设计------------------------------------------(P16) (P16)PLC的功能---------------------------------------------(P17)PLC的选型--------------------------------------------(P18)PLC输入/输出分配表-----------------------------------(P19)PLC控制程序设计--------------------------------------(P21)4.结论----------------------------------------------------------(P22)参考文献--------------------------------------------------------(P23) 10T压力机液压及控制系统设计摘要：液压压力机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械。
它常用于压制工艺和压制成形工艺，如:锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等。
液压压力机由主机及控制机构两大部分组成。
主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等。
本文主要设计四柱式液压机的控制机构。
控制机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成。
液压机采用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
在本设计中，设计了液压缸的尺寸，拟订了液压原理图。
按压力和流量的大小选择了液压泵，电动机，控制阀，过滤器等液压元件和辅助元件。
关键词：四柱液压机；液压系统；PLC10T Hydraulic Press And Control System DesignAbstract：The hydraulic press is a kind of machine which uses the liquid static pressure to process metal, plastic, rubber, wood, powder and so on. It is used in pressing process and press forming process, such as forging, stamping, cold extrusion, straightening, bending, flanging, sheet metal deep drawing, powder metallurgy, pressure equipment and so on.The hydraulic press is composed of two main parts: the main machine and the control mechanism. The main parts of the machine include hydraulic cylinder, beam, column and filling device. This paper mainly control mechanism design of four column hydraulic machine. The control mechanism is composed of an oil tank, a high pressure pump, a control system, a motor, a pressure valve, a direction valve, etc.. Hydraulic machine using PLC control system, through the pump and the oil cylinder and a variety of hydraulic valves to achieve energy conversion, regulation and delivery, to complete the cycle of various processes.In this design, the size of the hydraulic cylinder is designed, and the hydraulic principle diagram is drawn up. Hydraulic pumps, motors,control valves, filters, and other hydraulic components and auxiliary components are selected according to the size of pressure and flow. Keywords: hydraulic machine; hydraulic system; PLC引言液压机是根据静态下液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的，它是一种利用液体压力工作的机器。
液体压力传递原理为：在充满液体的密闭容器中，施于任一点的单位外力，能传播至液体全部，其数值不变，其方向垂直于容器的表面。
本设计是小型四柱压力计及控制系统设计，四柱液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。
其循环过程如下：主缸上滑块：快速下行→慢速加压→保压延时→泄压换向→快速退回→原位停止。
顶出缸下滑块：向上顶出→停留→向下退回→原位停止。
液压机采用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
PLC可靠性高，抗干扰能力强,通用性强，控制程序可变，使用方便,功能强，适应面广,编程简单，容易掌握;体积小、重量轻、功耗低、维护方便,减少了控制系统的设计及施工的工作量等特点,所以设计时我们采用PLC能集中且较方便地制造。
我国液压起步晚，液压机只有50年的发展历史，其发展趋势主要包括：高速化，高效化，低能耗、机电液一体化、自动化、智能化、液压元件集成化。
目前，我国的液压件已从低压到高压形成系列，并生产出许多新型元件，未来几年我国压力机行业的发展将会越来越好，不断的向高端市场挺进，众多压机制造厂正在不断的改进技术，争取生产研究出更加出色的控制系统。
在国内外液压机产品中，按照控制系统，液压机可分为三种类型：一种是以继电器为主控元件的传统型液压机；一种是采用可编程控制器控制的液压机；第三种是应用高级微处理器的高性能液压机。
三种类型功能各有差异，应用范围也不尽相同。
但总的发展趋势是高速化、智能化。
在国际上来看，由于技术发展趋于成熟，国内外机型无较大差距，主要差别在于加工工艺和安装方面。
良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和振动方面，有较明显改善。
1.工况分析与计算工况分析1.本系统中的负载压力及执行部件的自重较高，系统所需流量较高，功率损失较大，发热量大。
因此压力机的主缸设计与分析选用双作用单出活塞缸作为执行元件，斜盘式柱塞泵作为动力元件，采用循环水冷却。
工作循环主缸（上液压缸）驱动上滑块实现“快速下行—慢速加压—保压延时—快速返回—原位停止”的动作循环。
顶出缸（下液压缸）驱动下滑块实现：“向上顶出—停留—快速返回—原位停止”的动作循环。
如1-1图所示。
图1-1液压机工作循环图压力机技术参数(1)主液压缸(a)负载压制力:压制时工作负载可区分为两个阶段。
第一阶段负载力缓慢地线性增加，初始压力为最大压制力的10%左右，其上升规律也近似于线性，第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制5100.1⨯N 。
回程力(压头离开工件时的力):一般冲压压力机的压制力与回程力之比为5~10，本压力机取为10，故回程力为4100.1⨯=h F N 。
滑块质量m=300kg 。
(b)行程及速度快速空程下行:行程mm S 501=，速度m in /4.21m v =；工作下压:行程mm S 52=，初始速度m in /6.02m v =，之后随着油缸压力的增大而减小;(2)顶出液压缸(a)负载:被压件质量kg m 300'=液压缸采用V 型密封圈，其机械效率0.91cm η=。
压头起动、制动时间: s 。
负载分析与计算1.主缸分析压力机的液压缸和压头垂直放置，其重量较大，为防止因自重而下滑:系统中设有平衡回路。
因此在对压头向下运动作负载分析时，压头自重所产生的向下作用力不再计入。
另外，为简化问题，压头导轨上的摩擦力不计。
(1)启动：=0G F F F =-平 (N mg F F G 4900===平)(2)加速：N t v m F a 602.0604.2300=⨯⨯=∆∆=(3)快速下程：=0G F F F =-平(4)减速：N t v mF a 452.0606.04.2300=⨯-⨯=∆∆= 以上式中: F -----液压缸载荷a F -----下行部件所受惯性力m -----模具质量 v -----活塞速度变化量 t -----活塞缸速度变化所用时间。