基于PLC的液压位置控制系统建模与仿真
液压系统的PLC控制
机电综合实验重庆理工大学液压系统的PLC控制实验报告书姓名：王*班级：107040208学号：***********指导老师：张*实验时间：2011/2/22～2011/2/25目录一、实验目的与要求 (3)二、总体方案 (4)三、液压控制回路 (5)四、得失电状态表 (8)五、电气原理图 (9)六、I/O端口分配 (11)七、程序设计与系统流程图 (12)八、自我总结 (16)九、程序清单 (18)附录本组成员名单及任务分配 (23)一、实验目的与要求1、实验目的（1）能熟悉基于plc控制的液压系统开发流程，并设计一个具体的气动、液压系统。
（2）熟悉并掌握各种液压元件的技术参数和使用方法。
（3）熟练掌握plc编程方法。
（4）能熟练使用梯形图编写液压系统的控制软件。
（5）搭建具体硬件（含油、电路）连接，并完成软硬件的联调。
2、实验器材计算机、液压泵、各种液压阀、气动元件、油管、液压接头、plc实验板、导线。
3、实验要求根据本人在本次实验中学习到的相关知识作答。
（1）详细说明本次实验设计思路、方案，画出动作循环、系统油路、控制电路原理图，并文字说明。
（2）详细说明plc控制流程，确定输入/输出口，作I/O规划。
（3）画出plc控制梯形图，要求自锁、定时器。
（4）说明本次实验使用的传感器，与控制电路的接口。
（5）自我总结。
二、总体方案1、根据实验要求，本组最终确定的方案为能够在X-Y方向上铣削出工件的平面，机械本体如图（1）所示。
图（1）如图（1）是一个XY轴十字滑台，其上面有一个可以固定工件的平台。
此XY轴十字滑台是在铣平面的时候用的，采用液压缸控制。
其各个阶段的速度包括工进，快进，快退都是由液压回路里的调速阀控制。
由于铣床只要求铣完整个平面，而不要求其能够加工出各种图案。
故采用这样的方法来调速是可以的。
图中的ST1、ST2、ST3、ST4接近开关所在的位置是滑台整个的工作范围。
ST0是滑台的原点位置。
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。
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。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真1. 液压系统简介液压系统是一种利用液体来传递能量的动力传动系统。
液压系统由液压泵、执行元件、阀门、管路和液压油等组成，通过液压油在管路中传递能量，实现机械传动和控制。
液压系统具有功率密度大、传动平稳、传动效率高等优点，因此在各种工程领域广泛应用。
在AMEsim软件中，液压系统的建模可以分为以下几个步骤：（1）选择合适的组件：AMEsim软件提供了丰富的液压系统组件库，用户可以根据实际需求选择液压泵、油箱、阀门、液压缸等组件，并将它们拖拽至建模界面中进行组装。
（2）连接组件：在建模界面中，用户可以通过拖拽连接线的方式将各个组件连接起来，形成完整的液压系统结构。
连接线的颜色和箭头方向可以表示流体的流动方向和压力传递关系。
（3）设置参数：在连接完成后，用户需要对各个组件进行参数设置，包括液压泵的排量、阀门的流量系数、液压缸的有效面积等。
这些参数将直接影响液压系统的性能。
（4）添加控制器：液压系统通常需要配备各种控制器，用于实现系统的自动化控制。
在AMEsim软件中，用户可以选择合适的控制器组件，并将其连接至系统中的执行元件，实现对液压系统的控制。
（1）设定仿真参数：用户需要设定仿真的时间范围、时间步长等参数，以及初始状态下各个组件的状态变量。
这些参数将直接影响仿真的精度和速度。
（2）运行仿真：在设定好仿真参数后，用户可以通过软件界面中的“运行”按钮启动仿真过程。
AMEsim软件将根据用户设置的参数和建模的物理方程，对液压系统进行数值求解，得到系统在仿真时间范围内的动态响应。
（3）分析仿真结果：仿真完成后，用户可以通过软件界面中的数据显示功能，查看系统各个组件的压力、流量、位移等物理量随时间的变化曲线，从而对系统的性能进行评估和分析。
通过建模与仿真，用户可以对液压系统的结构和参数进行调整和优化，从而提高系统的工作效率、降低能耗、改善控制性能等。
在AMEsim软件中，用户可以通过调整组件的参数、改变控制策略等方式，实现液压系统的优化设计。
液压系统建模和仿真SimHydraulics
液压系统建模和仿真SimHydraulics－－液压系统建模和仿真SimHydraulics是液压传动和控制系统的建模和仿真工具，扩展了Simulink?的功能。
使用这个工具可以建立起含有液压和机械元件的物理网络模型，可用于跨专业领域系统的建模。
SimHydraulics提供了构成液压系统的元器件模块库，库中也包括了用于构造其它元件的基本元素模块。
SimHydraulics适用于汽车，航空，国防和工业装备等领域中的各种应用，例如自动变速器，舵面操纵系统和重载驱动装置的建模分析。
SimHydraulics同SimMechanics，SimDriveline和SimPowerSystems一同使用，能够支持对复杂机液系统和电液系统的建模，以分析他们相互交联的影响。
主要功能液压和液压机械系统的物理建模环境超过75个液压和机械元器件模型，包括泵，阀，蓄能器和管路基本液压构造元素库，还有基本机械和运算单元可定制的常用液压流体工作介质SimHydraulics可在Simulink下建立液压系统回路的网络模型，模型表达基于ISO1219流体传动系统标准，并且建立的模型可以同机械和控制器模型相结合。
机械液压和液压系统网络建模使用SimHydraulics可以建立起完整的液压系统模型，过程如同组建一个真实的物理系统。
SimHydraulics使用物理网络方式构建模型：每个建模模块对应真实的液压元器件，诸如油泵，液压马达和控制阀；元件模块之间以代表动力传输管路的线条连接。
这样，就可以通过直接描述物理构成搭建模型，而不是从基本的数学方程做起。
SimHydraulics库提供了75个以上的流体和液压机械元件，包括油泵，油缸，蓄能器，液压管路和一维机构单元，大部分商品化元器件都可以找到对应模型。
SimHydraulics的模型符号符合ISO1219流体动力系统标准，SimHydraulics可以自动从模型原理图综合出描述系统行为特征的方程组。
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。