电磁铁及行程开关动作顺序表
基于Automation_Studio_的液压动力滑台控制系统仿真设计
DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.05.023基于Automation Studio的液压动力滑台控制系统仿真设计刘道寿1，周志红1，刘登宇2（1.湖南工业职业技术学院机械工程学院，湖南长沙410208；2.合肥工业大学机械工程学院，安徽宣城242099）摘要：动力滑台是组合机床实现进给运动的通用部件，其控制系统是实现组合机床自动化或半自动化的关键环节。
在分析动力滑台工作过程及液压控制回路的基础上，基于Automation Studio进行了控制系统仿真设计，主要包括液压系统建模、PLC控制系统建模及软件设计，仿真结果满足各种控制要求。
关键词：Automation Studio；动力滑台；PLC；液压中图分类号：TH137 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）05-0087-03机床动力滑台是组合机床上用来实现进给运动的通用部件，液压动力滑台由液压缸驱动，根据加工需要可在滑台上配置动力头、主轴箱或各种专用切削头等工作部件，以完成钻、扩、铰、车、镗、倒角、攻螺纹等加工工艺，并可实现多种进给工作循环[1-2]。
控制系统是实现组合机床自动化或半自动化的关键环节，目前，基于PLC的控制系统设计因具有功能强大、易于实现、成本较低、可靠性高等优点而得到了广泛应用[3-4]。
设计一个满足液压动力滑台要求的液压及控制系统往往需要通过各种试验来确定其动静态特性，并进行反复修正，导致试验费用昂贵、开发成本高、开发周期长。
随着流体力学、现代控制理论、算法理论、可靠性理论等相关学科和理论的发展，特别是计算机技术的突飞猛进，液压仿真技术水平越来越高，逐渐成为液压系统设计人员的有力辅助工具，同时相应的仿真软件也相继出现，主要有FluidSIM、Automation Studio、AMESim等[5-8]。
Automation Studio仿真软件是由加拿大Famic公司开发的支持多学科领域的专业仿真设计平台，包括液压与气压传动、传感器、电气工程、电子、PLC、HMI 等专业模块，基于项目的理念，在平台不但可以对单个专业模块进行设计及仿真，而且还可以在同一个项目中实现多个专业模块的关联，实现机电一体化的项目仿真。
多缸工作控制回路及其他回路
2.采用顺序节流阀的叠加阀式防干扰回路
当阀4、8的左侧电磁铁均通电时，液压缸A、B均由低压大流量泵2供油，实现快速向左运动。
1
当有快进转变成工进时，节流顺序阀打开，系统由高压小流量的泵1供油。由于高压油的作用，单向阀关闭。
2
当阀4、8的右侧电磁铁通电，实现快退。
3
当阀4、8的电磁铁均断电，液压缸停止运动。
6－3 多缸工作控制回路
在液压系统中，如果由一个油源给多个液压缸输送压力油，这些液压缸会因压力和流量的彼此影响而在动作上相互牵制，必须使用一些特殊的回路才能实现预定的动作要求。 常见的这类回路主要有以下三种：顺序动作回路、同步回路和多缸快慢速互不干扰回路。
一.顺序动作回路
顺序动作回路的功用是使多缸液压系统中的各个液压缸严格地按照规定的顺序动作。 按控制方式不同，可分为行程控制和压力控制两大类。
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1.带补偿措施的串联液压缸同步回路
图中，缸1有肝腔的有效作用面积等于缸2无肝腔的有效作用面积。 补偿原理为：若缸1的活塞先运动到缸底，压下行程开关a使阀5得电。 若缸2先到缸底，先压下行程开关b使电磁阀4得电。 这种串联式同步运动回路只能用于负载较小的液压系统。
2.用同步缸的同步回路
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图a为同步缸的同步回路，同步缸A、B两腔的有效作用面积相等，两液压缸的有效作用面积也相等。 该同步回路的同步精度取决于液压缸的加工精度和密封性，其精度可达到98%~99%。 由于同步缸的尺寸不宜作的太大，故只用于小容量的场合。
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当各执行元件单独工作时，工作压力由各自的溢流阀调定。 若各执行元件同时工作，由于前一个回路的溢流阀受后一个回路的压力信号控制，泵转入叠加负载下工作。由于泵的出口压力随负载的变化而变化，故传动效率高，具有节能的效果。 特点：结构简单，由于采用定量泵供油，因而比较经济。但由于负载叠加，两个执行元件的负载不能过大。
1采用电器行程开关的顺序动作回路20120427
中国计量学院现代科技学院实验报告实验课程：液压传动与气压传动实验名称：采用电器行程开关的顺序动作回路班级：学号：姓名：实验日期：采用电器行程开关的顺序动作回路一、实验目的在机床及其他装置中,往往要求几个工作部件按照一定严格顺序依次动作。
如组合机床的工作台复位、夹紧,滑台移动等动作,这些动作间有一定顺序要求。
例如先夹紧后才能加工,加工完毕先退出刀具才能松开。
因此,采用顺序回路,以实现顺序动作。
依控制方式不同可分为压力控制式、行程控制式和时间控制式。
通过本实验达到以下目的:1、通过亲自拼装,了解回路组成和性能。
2、利用现有的液压元件,拟定其它方案,并与之比较。
二、实验原理图1 采用电器行程开关的顺序动作回路图2顺序动作回路电气控制原理图实验成绩：指导教师签名：采用电器行程开关的顺序动作回路及电气控制原理图(见图)，其工作原理是：按下按钮“SB1”时，DT1得电油缸1活塞杆伸出，当打到行程开关SQ2时，SQ2动作，DT2得电，油缸2活塞杆伸出，当打到行程开关SQ3时，SQ3动作，DT1失电，油缸1活塞杆缩回，打到行程开关SQ1动作时，DT2失电油缸2活塞杆缩回，至此两油缸活塞杆按1-2-3-4 顺序自动完成4个动作，再按SB1时，重复下一轮顺序动作。
三、实验步骤1、按照实验回路图的要求,取出所要用的液压元件,检查型号是否正确。
2、将检查完毕性能完好的液压元件安装在实验台面板合理位置。
通过快插接头和液压软管按回路要求连接。
3、根据采用行程开关控制的顺序动作回路电气控制原理图的要求完成电器元件的接线，确定控制的逻辑联接“通”或“断”，实现正确的控制逻辑。
4、拧开溢流阀,调节溢流阀压力为2Mpa。
5、启动油源、依选择的电磁铁动作要求实现顺序动作。
四、实验报告1、为什么行程控制顺序回路中,要使用三只行程开关?如果要实现自动地循环往复运动，该如何改进？2、在该回路中要求记录缸1、缸2的顺序过程,完成系统电气控制逻辑图。
钻镗两用组合机床液压系统设计
目录一.工况分析........................................................................ ...............................................二.绘制液压缸的负载图和速度图........................................................................ ...........三.拟订液压系统原理图........................................................................ ............................四.确定执行元件主要参数........................................................................ .......................五.确定液压泵的规格和电动机功率及型号................................................................六..验算液压系统性能........................................................................ ...............................七. 参考书目........................................................................ ............................................设计一台钻镗两用组合机床的液压系统。
该系统的工作循环时快进→工进→快退→停止。
液压系统的主要参数与性能要求如下：最大切削力18000N，移动部件总重量25000N；最大行程400mm（其中工进行程180mm）；快进、快退的速度为4.5m/min，工进速度应在（20~120）mm/min范围内无级调速；启动换向时间△t＝0.05s，采用水平放置的导轨，静摩擦系数f s ＝0.2；动摩擦系数f d＝0.1。
液压与气压传动课程设计说明书
液压与气压传动课题：液压与气压传动课程设计班级：13 机设一班姓名：李特学号：1 3 1 0 1 0 0 5 1 0液压设计任务说明：一、设计的主要技术参数主要研究卧式钻孔组合机床的液压系统，加工对象为变速箱体孔，加工动作循环为：动力滑台快速趋进工件—>工进I—>工进II —>加工结束快退—>原位停止。
液压系统的原始数据：工进I时的轴向阻力为F1=16500N，速度为（80--100）mm/min；工进II时轴向阻力为F2=9000N，速度为（30--50）mm/min；快进、快退速度为 3.0m/min，加减速时间为0.2s；滑台运动部件质量为560Kg，全行程为305mm（快进为200mm，工进I为100mm，工进II为5mm）。
滑台导轨采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，要求工作性能可靠、平稳，液压缸效率取值0.9。
夹紧时间为0.5s，夹紧行程为40mm，夹紧力为2000N并要求可调，工作环境温度为25°。
二、设计任务1、液压传动系统方案的对比、选择和工况分析，液压传动系统原理图的拟定，完善。
2、液压元件(包括液压辅助装置）的计算或设计。
3、液压系统性能验算。
4、液压系统工作原理图的绘制。
5、液压部件装配图的绘制。
6、液压说明书的编写。
三、设计要求1、图形符号符合GB786.1-93的液压原理图一张。
2.符合国家制图标准并满足题目要求的液压缸装配图一张。
3、设计说明书一份。
课程设计任务书引言 (6)第1章明确液压系统的设计要求 (7)第2章负载与运动分析 (7)2.1工作负载FW (8)2.2阻力负载f F (8)2.3惯性负载 (8)第3章负载图和速度图的绘制 (9)第4章确定液压系统主要参数 (11)4.1确定液压缸工作压力 (11)4.2计算液压缸主要结构参数 (12)第5章液压系统方案设计 (15)5.1选用执行元件 (15)5.2速度控制回路的选择 (15)5.3选择快速运动和换向回路 (16)5.4速度换接回路的选择 (17)5.5组成液压系统原理图 (18)5.5系统图的原理 (18)5.5.1夹紧 (19)5.5.2快进 (20)5.5.3工进Ⅰ (20)5.5.4工进Ⅱ ................................................................................. 20 5.5.5快退 ..................................................................................... 20 5.5.6工件松夹..............................................................................21 第6章 液压元件的选择 ...................................................................... 21 6.1确定液压泵 .................................................................................. 21 6.1.1计算液压泵的最大工作压力 ............................................. 21 6.1.2计算总流量 ......................................................................... 22 6.2确定其它元件及辅件 .................................................................. 23 6.2.1确定阀类元件及辅件 ......................................................... 23 6.2.2确定油管 ............................................................................. 24 第7章 液压系统性能验算 .................................................................. 25 7.1压力损失的验算及泵压力的调整 .............................................. 25 7.1.1工进时的压力损失验算和小流量泵压力的调整 ............. 25 7.1.2快退时压力损失验算及大流量泵卸载压力的调整 ......... 26 7.1.4沿程压力损失λp ∆∑ ............................................................ 26 7.1.5局部压力损失 ..................................................................... 27 7.2发热温升验算 .............................................................................. 29 设计小结 ................................................................................................... 30 参考文献 (31)引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。
PLC-液压系统
目录引言.............................................. 错误!未定义书签。
第一章负载与运动分析1第二章液压系统方案设计22.1选用执行元件 (2)2.2速度控制回路的选择 (2)2.3选择快速运动和换向回路 (3)2.4速度换接回路的选择 (3)2.5组成液压系统原理图 (4)2.6系统图的原理 (4)第三章梯形图和流程图63.1 梯形图 (6)3.2 流程图 (7)3.3程序 (7)第四章液压系统性能验算74.1验算系统压力损失并确定压力阀的调整值 (7)4.2油液温升验算 (8)第五章设计小结8第六章参考文献错误!未定义书签。
引言液压系统已经在各个部门得到越来越广泛的应用，而且越先进的设备，其应用液压系统的部门就越多。
液压传动是用液体作为来传递能量的，液压传动有以下优点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。
液压传动的根本目的就是用液压介质来传递能量，而液压介质的能量是由其所具有的压力及力流量来表现的。
而所有的根本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此液压根本回路的作用就是三个方面：控制压力、控制流量的大小、控制流动的方向。
所以根本回路可以按照这三方面的作用而分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。
第一章负载与运动分析负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。
因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：夹紧力，导轨摩擦力，惯性力。
在对液压系统进展工况分析时，本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载，其他负载可忽略。
〔1〕工作负载F W工作负载是在工作过程中由于机器特定的工作情况而产生的负载，对于金属切削机床液压系统来说，沿液压缸轴线方向的切削力即为工作负载，即〔2〕阻力负载Ff阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两局部。
组合机床动力滑台液压系统
液压系统的工作原理（四）
止挡块停留：动力滑台第二次工
作进给终了碰到止挡块时，不在前 进，停留一段时间，等到其系统压 力进一步升高，使压力继电器PS动 作而发出信号。
液压系统的工作原理（五）
快速退回：1YA、3YA断电，2YA通电，阀5右位接入控制油
路，使阀4的右位接入主油路，这时流量大，快退。 – 控制油路 ：
YT4543型动力滑台液压系统的特点
.低速进给运动平稳性好，速度刚 性好和较大的调速范围，回油路 上设置的背压阀改善了运动平稳 性。 .快进时能量利用合理，系统无溢 流损失，效率高。 .动作平稳可靠，无冲击。
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8.3 剪板机液压传动系统
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项目目的
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当前状态
进度与日程的宏观对比
–与进度相符的部分 –延期的部分 –超前的部分
意外的延迟或问题
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技术
所使用的新技术
–益处
所采用的标准
–益处
特地忽略的标准
–缺陷和益处
定义您使用的缩写！
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团体/资源
叙述本项目的资源分配设想
–人力 –设备 –场地 –所需的支持或外部服务 –制造 –销售
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过程
突出本项目的特殊之处 讨论使用新过程的前提、益处和问题
组合机床动力滑台液压系统
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目的和任务
目的
通过对典型液压系统的分析，进一步加深对各种 液压元件和基本回路综合运用的认识。
任务
一种液压系统电磁铁动作顺序表的快速填写方法
一种液压系统电磁铁动作顺序表的快速填写方法白琼【摘要】以YT4543型动力滑台液压系统图为例,详细介绍了一种新的快速填写电磁铁动作顺序表的方法.利用“倒推+逻辑分析”相结合,通过“分辨进和退、分辨快进和工进、分辨一工进和二工进”三大步分析,较快地完成了电磁铁动作顺序表的填写.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】2页(P126-127)【关键词】液压;系统图;电磁铁动作顺序表【作者】白琼【作者单位】长江工程职业技术学院,湖北武汉,430212【正文语种】中文【中图分类】TH137.1液压传动是一门新型的传动技术，目前被广泛应用于工程机械、物流机械、数控机床、矿山机械、汽车制造业等领域[1]。
而在对复杂液压系统进行分析和设计时，电磁铁动作顺序表的填写是非常重要的，影响液压系统图的阅读分析、简单设计和简单故障排除。
本文利用YT4543型动力滑台液压系统图来介绍一种比较快速的电磁铁动作顺序表的填写方法，对于液压系统的学习和工程设计，具有一定的帮助作用。
YT4543液压动力滑台工作进给速度范围为0.11-11 mm/s，最大快进速度为122 mm/s，滑台台面尺寸为450 mm x 800 mm，最大推力为45 kN[2].该系统用限压式变量叶片泵供油，用电液阀换向，用行程阀实现快进速度和工作速度的切换，用调速阀使进给速度稳定。
该液压系统可实现“快进→一工进→二工进→停留→快退→原位停止”等多种自动工作循环[3]。
YT4543型动力滑台液压系统图如图1所示。
通过以下步骤对电磁铁动作顺序表进行快速填写。
1.1 分辨进和退首先，对液压缸朝哪个方向运动为进，哪个方向运动为退进行分析。
因为YT4543型动力滑台有快进、一工进和二工进三种不同的前进速度，却只有快退一种后退速度。
而从液压缸13开始分析可知，在液压缸13左腔进油右腔回油时，进油管道有三条不同的分支到负责换向的液动阀4，回油管道只有一条直接接到液动阀4；而在液压缸13右腔进油左腔回油时，进油管道和回油管道均只有一条有效管道接到液动阀4.这就说明，液压缸13左腔进油可以有三种不同的速度，而右腔进油只有一种速度。
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电磁铁及行程开关动作顺序表
I/O 口分配
电磁铁（通电） 行程开关（闭合） 料门打开 Y AA SQ9 侧压缸推进 Y A4 SQ3 侧压缸退回 Y A5 SQ4 主压下缸压下 Y A2 SQ1 主压下缸微抬 Y A3 SQ2 二次压下缸微抬 Y A9 SQ8 推块缸推块 Y A6 SQ5 推块缸退回 Y A7 SQ6 二次压下缸压下 Y A8
SQ7
输入 输出 电动机的启动
X0 电动机运转 Y0 料门打开系统的升压、泄压的按钮
X1 加压 Y1 主压下缸压下的行程开关
X2 主压下缸压下 Y2 主压下缸微抬的行程开关
X3 主压下缸微抬 Y3 侧压缸推进的行程开关 X4 侧压缸推进 Y4 侧压缸退回的行程开关 X5 侧压缸退回 Y5 推块缸推进的行程开关 X6 推块缸推进 Y6 推块缸退回的行程开关 X7 推块缸退回 Y7 二次压下缸压下的行程开关
X10 二次压下缸压下 Y10 二次压下缸微抬的行程开关
X11 二次压下缸微抬 Y11 料门打开、关闭 X12 料门打开 Y12 紧急报警停止
X13
报警器响
Y13。