基于PLC控制的液压试验台设计

液压系统设计部分：根据实验要求，设计出液压回路，对液压回路中的各个液压元件进行计算选型，确定液压缸，各类电磁阀的型号，确定出电动机和液压泵的型号。
控制回路部分：首先要确定I/O点数，选择PLC的型号，建立PLC的地址分配表，绘制PLC的外部接线图，完成电气系统设计（电器布置图，安装图等），根据实验动作需求编写PLC程序，并且选择PLC相关软件进行调试和修改。电控系统方框图如下图所示。
指导教师签名：黄英 教研室主任签名：
毕业设计(论文)开题报告
题目
基于PLC控制的液压试验台设计
目的及意义（含国内外的研究现状分析）：
液压传动技术是机械设计、机械制造和机电一体化等专业的一门重要的基础课程。该课程的任务是使学生能够掌握液压的基础知识，掌握各种液压基本元件的结构特点、工作原理、应用场合和选用方法，掌握常用液压基本回路的作用、构成和适用场合，了解国内外先进液压技术成果在机械设备中的应用已成为工业机械，工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。液压传动的应用深入各个领域，国外生产的95%的工业机械、90%的数控加工中心、95%以上的自动化生产线都采用了液压传动技术。在工业发达国家，由电液伺服阀、电液比例阀，以及配用的专用电子控制器和相应的液压元件，组合集成电流伺服比例控制系统的相互支撑发展，已综合形成液压工程技术，它的应用与发展被认为是衡量一个国家工业水平和现代工业发展立玉的重要标志，是液压工工业又一个新的技术热点和增长点。在我国同样有一大批主机产品的发展，需要应用该项技术，因此，将其列为促进我国液压工业发展的关键技术之一。因此，液压传动是机械专业学生的一门很重要的基础课程。液压试验台是学生学习液压传动知识的重要工具。目前，多数学校仍然采用的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、学生测量数据误差较大、操作和记录过程繁琐等缺点。
随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的发展和应用，液压传动技术也在不断创新。液压传动技术已成为工业机械、工程建筑机械及国防尖端产品不可缺少的重要技术。而其向自动化、高精度、高效率、高速化、高功率、小型化、轻量化方向发展，是不断提高它与电传动、机械传动竞争能力的关键。本文从液压现场总线技术、自动化控制软件技术、水压元件及系统、液压节能技术等方面介绍液压传动技术发展动态。电子技术和液压传动技术相结合，使传统的液压传协与控制技术增加了活力，扩大了应用领域。实现机电一体化可以提高工作可靠性，实现液压系统柔性化、智能化，改变液压系统效率低，漏油、维修性差等缺点，充分发挥液压传动出力大、惯性小、响应快等优点。是现代试验台发展的方向。
传统的液压教学实验台已经不能满足液压技术的实验。现代液压实验台的发展趋势随着科学技术和现代工业的飞速发展，对液压教学提出了更高的要求。要求液压教学实验能够形象直观，学生能够参与其中。随着可编程控制器的技术的发展，将其代替顺序控制器作为液压实验台控制系统的核心，并且能满足日益复杂的液压实验系统的控制要求，而且作为教学实验装备，使机械专业的学生在掌握液压传动基本知识的同时，也能够更准确、形象地深入了解，掌握液压元件的结构，液压回路的控制原理等。设计的实验台不仅能进行液压方面的实验，还可以进行有关PLC的实验，使PLC实验更加直观，掌握PLC可编程序控制的功能，控制原理及编程技巧等。有利于培养学生在机电液综合控制等方面的综合能力。
学号
10110108209
毕 业 设 计（论 文）
基于PLC控制的液压试验台设计
教 学 系：机电工程系
指导教师：
专业班级：机制1082
学生姓名：
二零一二年五月
毕业设计(论文)任务书
学生姓名
尹亮
专业班级
机制1082
指导教师
杜超舫 黄英
工作单位
机电工程系
设计(论文)题目
基于PLC控制的液压试验台设计
设计（论文）主要内容：
2、完成液压试验台的液压传动系统原理图设计；
3、完成试验台装配图设计；
4、完成PLC控制系统方案设计；
5、完成液压试验台控制系统电气原理图设计；
6、编写毕业设计说明书；
时间安排:
第1-3周: 搜集资料并初步确定设计方案。
第4-6周:液压试验台控制回路及实验台的硬件选取。
第7-11周：液压试验台电气控制。
设计采用 PLC控制的节流调速回路性能试验台，设计要求：
1 设计的试验台满足节流调速回路性能实验要求，符合经济实用原则；
2 试验台应具有自动循环工作和手动调整功能；
3 按试验规范的要求加载力应能调节与控制；
4 实验数据采集和数据处理有较高精度。
要求完成的主要任务及其时间安排:
1、根据液压试验台的功能要求，完成液压试验台的总体方案设计；
基本内容和技术方案：
本毕业设计是对基于PLC控制的试验台（节流调速回路为4个部分：节流阀进油节流调速回路的速度负-载特性、节流阀回油节流调速回路的速度-负载特性、节流阀旁路节流调速回路的速度-负载特性、调速阀进油节流调速回路的速度-负载特性将。利用传感器、电磁阀等电控器件完成实验，这样能方便同学的测量，得到更精确的实验数据，并且可以让学生把液压传动的学习和可编程控制器的学习相结合。在本次设计中，主要会涉及到液压系统的设计和PLC电气控制设计两大部分。
可编程序控制器（PLC）是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，是将计算机技术应用于工业控制领域的新产品，具有多输入输出接口，且具有较强的驱动能力，具有可靠性高、抗干扰能力强，灵活性好，编程方便等特点，从而在控制领域得到了广泛的应用。这门课程也是机电专业学生的重要专业课之一。因此需要有专门针对PLC的试验台在教学中广泛应用。
第12周： 设计说明书撰写。
第13周： 毕业答辩。
必读参考资料：
1.容一鸣等编著.液压传动.北京：化学工业出版社，2009.8
2.液压元件型式试验技术指标 JB 2146—77（中国第一机械工业部部标准)
3.液压设计手册.北京：机械工业出版社，2005.1
4.赵燕，周新建等编著.可编程控制器原理与应用.北京：北京大学出版社，2010.3