液压试验台PLC控制系统设计
液压机控制系统设计
摘要四柱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液压缸、横梁、立柱及充液装置等。
动力机构由油箱、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。
该系列液压机具有独立的动力机构和电气系统，并采用按钮集中控制，可实现手动和自动两种操作方式。
该液压机结构紧凑，动作灵敏可靠，速度快，能耗小，噪音低，压力和行程可在规定的范围内任意调节，操作简单。
在本设计中，通过查阅大量文献资料，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；PLC联系QQ：598120552有全套资料含CAD图纸目录第1章绪论 (4)1.1概述 (4)1.2发展趋势 (6)第2章液压机本体结构设计 (8)2.1 液压机基本技术参数 (8)2.2 液压缸的基本结构设计 (9)2.2.1 液压缸的类型 (9)2.2.2 钢筒的连接结构 (9)2.2.3 缸口部分结构 (9)2.2.4 缸底结构 (9)2.2.5 油缸放气装置 (10)2.2.6 缓冲装置 (11)2.3 缸体结构的基本参数确定 (11)2.3.1 主缸参数 (11)2.3.2 各缸动作时的流量： (12)2.3.3 上缸的设计计算 (14)2.3.4 下缸的设计计算： ......................................................... 错误！未定义书签。
2.4 确定快速空程的供液方式、油泵规格和电动机功率 ............ 错误！未定义书签。
2.4.1 快速空程时的供油方式 ................................................. 错误！未定义书签。
2.4.2 确定液压泵流量和规格型号 ......................................... 错误！未定义书签。
动力滑台液压PLC控制系统设计
作者简介:刘凤景（1982-）女，济宁人，讲师，研究生，研究方向：CAD/CAM、数控加工技术&
・111・
Microcomputer Applications Vol. 35,No. 6,2019
研究与设计
微型电脳％用2019年第35 ）第6期
表1 I/O地址分配表
的设计。对工控机与下位机3 PLC通过使用Spcomm控件在Delphi语言中实现串行通信编程#重点介绍了动力滑台液压
PLC控制系统功能3实现过程，该系统提高了对液压滑台3常规运动3控制和监测效率，使液压滑台控制3灵活度和自动化
程度得到进一步提高#研8成果为动力滑台液压P定向进行控制，由PLC的输 出口对液压阀的电磁铁带/失电过程进行控制，即以行程开 关-处为转换点，主缸碰到-前快进，碰到-后切换为共进, 此时辅助缸会为主缸提供方向相反的作用力；主缸在完成共 进位移时快退（此时辅助缸转换为快进），为做好下次循环的 准备在行程开关-处完成准确定位，这一过程中为使主缸快 退速度大于辅助缸快进速度（需根据实际情况），对辅助缸液 压系统的调速阀进行事先调节，以避免辅助缸同主缸发生碰 撞影响运动准确性；主缸接触到开关H时执行下一次的 循环（1）& 11 PLC的选择
0引言
液压技术在机械设备中发展较快，作为传动方式的一 种，液压传动以液压技术为主要支撑，实现信息的传递及控 制过程，随着计算机、微电子等技术的发展和完善，为液压传 动提供了强大的技术支撑，使液压传动技术在工业范畴内得 以普及应用，动力滑台（由液压缸驱动）是液压传动的通用构 件，在组合机床中应用较多可实现进给运动，多种循环均能 够在进给工作过程中实现，通过动力头和主轴箱的安装能够 满足各类零件的加工技术需求（包括加工孔，加工端面等）&
液压系统plc控制实例精解
液压系统plc控制实例精解液压系统是一种重要的动力传动方式，广泛应用于各个领域。
而PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）作为一种现代化的控制设备，能够对液压系统进行智能化的控制和管理。
本文将通过一个实例，详细介绍液压系统PLC控制的具体过程和应用。
我们来了解一下液压系统的基本原理。
液压系统通过液体的流动和压力传递来实现力的传递和工作机构的运动控制。
它由液压泵、执行元件、控制元件和液压储能装置等组成。
液压泵将机械能转化为液压能，通过液压管路将液压能传递给执行元件，从而实现工作机构的运动。
而PLC作为控制元件，通过对液压系统的各个部分进行控制和监测，实现对工作机构的精确控制。
接下来，我们以一个自动压力控制系统为例，详细介绍液压系统PLC控制的实现过程。
该系统主要包括液压泵、液压缸、电磁阀和传感器等组成。
其中，液压泵负责提供压力源，液压缸负责执行工作，电磁阀负责控制液压流向，传感器负责监测压力信号。
PLC作为控制中心，通过对传感器信号的采集和处理，以及对电磁阀的控制，实现对液压系统的自动控制。
PLC需要通过输入模块对传感器信号进行采集。
传感器安装在液压缸的压力管路上，能够实时监测液压系统的压力变化。
当压力达到设定的上下限时，传感器会将信号传递给PLC。
PLC通过输入模块接收到传感器信号后，会对信号进行处理和判断，判断液压系统的压力是否需要调整。
然后，PLC会根据预设的控制逻辑和算法进行计算和判断，确定是否需要调整液压系统的工作状态。
当判断需要调整时，PLC会通过输出模块对电磁阀进行控制。
电磁阀负责控制液压系统的流向，通过开启或关闭液压管路，实现对液压缸的运动控制。
当电磁阀被控制为开启状态时，液压泵提供的液压能够进入液压缸，使其产生相应的运动。
当液压系统的压力达到设定值时，传感器会再次将信号传递给PLC。
PLC会根据信号进行判断，如果压力已经达到设定值，则关闭电磁阀，停止液压泵的工作，从而实现对液压系统的自动控制。
PLC控制的振动下料机液压系统设计
PLC控制的振动下料机液压系统设计摘要本文主要介绍了下料用机械手的设计过程，它包括了对于整个系统的工作要求和情况的分析，通过系统的工作过程确定整个液压系统的结构设计。
分析整个循环过程确定系统工作原理图，根据系统参数要求选择标准的液压元件，完成液压系统的装配图。
液压集成块作为现在液压系统的主要部件，液压集成块的CAD的研究与开发已为液压工程设计提供了有力支持，在对机械手液压系统集成块设计过程中，能够与实际的加工工艺相结合，并且对现在的液压集成块的CAD技术有很好的认识。
关键词：机械手；液压系统；集成块Design of Hydraulic System of Manipulator For HardeningMaterial Loading And UnloadingAbstract:The process of loading and unloading manipulator is designed in this paper, which includes the analysis of the request of the system and the situation, and determines the structure design of the hydraulic system by the working process of the system. Analysis of the entire process to determine the system working principle diagram, according to the hydraulic system parameters for the selection criteria, to finish the assembly diagram of hydraulic system. Hydraulic integrated block as the main components of the hydraulic system of hydraulic integrated block now, research and development of hydraulic integrated block CAD has provided a strong support of hydraulic engineering design, in the hydraulic system of the manipulator integrated block design process, can be combined with process the actual, and good knowledge of CAD technology of hydraulic integrated block now.Keywords: manipulator; hydraulic system; integrated block目录1 前言12 机械手技术特点23 机械手设计要求分析23.1 设计目的和要求23.2 机械手简介与分析24 液压系统设计34.1根据工作要求确定一个工作循环周期的运动过程34.2 确定系统工况分析图54.3 驱动设计要求 (5)4.4 拟订液压系统的工作原理图64.4.1 根据整个系统的工作完成步骤，选择合适的液压缸 (6)4.4.2 液压回路的选择 (6)4.4.3 对以上的液压元件和液压回路进行综合 (6)4.5 液压缸尺寸的确定及安全强度的校核74.5.1 伸缩液压缸的设计计算 ........................... 错误!未定义书签。
基于工控机和PLC的电液比例同步控制液压试验台的设计
中图 分 类 号 ：Ｔ Ｈ一３ ９ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ：１０ ３ ８ （０ ２ １ ０ ２— ０ １— ８ １ ２ １ ） ８— ８ ３
基 于 工控 机 和 Ｐ Ｃ的 电液 比例 同步控 制液 压 试验 台的设 计 Ｌ
刘 保 杰 ，强 宝 民 （ 第二炮 兵 工程 学院 ２２教研 室 ，陕西 西安 ７０２ ） ０ １０５
摘要 ：针对电 比例同步控 制系统精 度不 高的问题 ，设计一个液压试验 台来验证 同步控制 策略 的有效 性 。该 试验 台采 用工控机 、Ｐ Ｃ和触摸屏控制方式 ，在人机界面友好的前提下实现了丰富 的测 量和统计分 析功能 ，用高速数 据采集卡保 证 Ｌ
２１ ０ ２年 ９月 第４ ０卷 第 ｌ ８期
机床与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ ＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ Ｃ Ｔ ＩＳ
Ｓｐ ２ ２ ｅ ． ０１ Ｖｏ． ０ Ｎｏ １ １４ ． ８
Ｄ ： ０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ ＯＩ １ ． ９ ９ ｊｉｓ． ０ １—３ ８ ． ０ ２ １ ． ２ ８ １２ １． ８０ ５
ＵＵ Ｂ ｏｉ． Ｉ Ｎ ａｍｉ ａｉ Ｑ Ａ Ｇ Ｂ ｏ ｎ ｅ
（ ｈ ｅｏｄＡ ｔｌ ｙＥ ｇ ｅ ｒ ｇＣ ｌ ｇ ，Ｘ’ ｈ ａｘ ７ ０ ２ ，Ｃ ｉａ Ｔ ｅＳ ｃｎ ｒｌ ｒ ｎ ｉ ｅｉ ｏｌ ｅ ｉｎＳ ａｎ ｉ １０ ５ ｈｎ ） ｉｅ ｎ ｎ ｅ ａ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｉ ｎ ｔ ｈ ｏ ｒｓ ｎ ｈ ｏ ｉａｉｎ ｐ ｅ ｉｉｎ ｏ ｌｃ ｒ — ｙ ｒ ｕ ｉ ｐ ｏ ｏ ｔ ｎ ｌ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ，ａ ｈ ｄ ａ ｌ ｘ ｅ ｍｅ ｔｌ ｍｉ ｇａ ｅ ｐ ｏ ｙ ｃ ｒ ｎ ｚ ｔ ｒ ｃｓｏ ｆ ｅ ｔｏ ｈ ｄ ａ ｌ ｒ ｐ ｒｉ ａ ｎｒ ｌｓ ｓｅ ｔ ｏ ｅ ｃ ｏ ｃ ｙ ｒ ｕ ｉ ｅ ｐ ｒ ｎａ ｃ ｉ
液压自动平衡控制系统设计
液压自动平衡控制系统设计摘要：轧机上支承辊平衡机构是轧机主体设备的重要部件。
在换辊过程中上工作辊装置及上中间辊装置经常会出现球轴承损坏、辊面压痕的问题。
海上作业及移动设备等特殊工况下工作台表面在外力作用下发生倾斜，影响工作效率及可靠性，对此基于PLC设计了自动液压平衡控制系统。
该系统由PLC、人机交互界面、传感器及液压泵站组成。
传感器对工作面倾角进行监测，通过Modbus－ＲTU将检测结果传递到PLC进行分析计算，根据分析结果对液压系统进行控制，实现工作面自动平衡。
关键词：液压；自动平衡；控制；设计1导言本文作者基于三菱FX3U系列PLC设计了自动液压平衡系统，系统框图如图1所示。
工作平台表面在外力作用下发生倾斜时，倾斜传感器采集8个不同方向倾斜数据并实时反馈到PLC进行处理，根据处理结果控制液压系统液压缸伸缩量以调整工作面倾角，实现工作台的平衡，同时将工作面倾斜角度显示于人机界面。
系统调整精度为0.2°，调整时间小于6s。
2系统整体设计该平衡控制系统通过对称布置的4个液压缸对工作面进行支撑，将倾斜传感器安装于工作面底面，当工作表面倾斜时，传感器检测当前工作表面倾斜角度，并将检测结果传递给PLC分析计算，通过上位机人机界面显示倾斜角度，同时PLC通过控制电磁阀通/断控制液压缸运动，完成工作面倾角调整，直至工作表面恢复水平。
图2 原液压平衡控制系统原理图由图2可以看出，液压动力站来的压力油经减压阀减压后，电磁换向阀YA1通电，压力油打开液控单向阀进入上支承辊平衡缸有杆腔，上支承辊抬起，平衡上支承辊装置的重量。
电磁换向阀YB1通电则上支承辊装置落下。
平衡缸的运行速度由单向节流阀控制。
溢流阀防止系统过载。
电磁换向阀具有位置保持功能，通电后可以延时断电。
液控单向阀防止在事故状态断流时上支承辊装置下落。
减压阀的设定压力一般根据上支承辊装置的重量、平衡缸无杆腔与有杆腔的受力面积以及考虑到的摩擦力来计算数值。
基于PLC的液压实验台控制系统开发与研制
（ 长江工程职业技术学 院， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ２ １ ２ ）
摘 要： 针 对液 压 实验 台普遍 存在 自动化控 制程 度 不高 的现 实情况 ， 文章设 计 了基 于Ｐ Ｌ了液 压 实验 台的功能 需求 ， 给 出了液压 实验 台的结 构设计 方案 ， 在 此基础 上重 点分析 了液 压 实验 台控 制 系统的设 计 ， 从 上位
提供可供借鉴 的理论和实践指导意义。
本液压实验 台最大的核心就在于采用了模块化设 计
的Ｐ Ｌ Ｃ 模块 ，直接采用模 拟量扩展模块 和数 字量扩展 模 块， 实现对实验 台底层数据源 的采集与测量 ， 将相关数 据 作为面向液压类专业性 、 工业性实验 的需求 ， 该实验 传输到液压实验台的控制 中心 。 台应 当能够满足以下几个方面的功能需求 ： ２ ． １ ＿ ３ 控 制 中心— —工 控 机 ①满足液压控制系统 的各项测试 功能。 液压实验台的 工控机作为液压实验台的控制 中心 ， 一方面为整个液 首要功能就是应 当能够满足液压控制系统的各个测试功 压实验台提供数据加工处理功能 ， 另一方面为用户提供 良 能， 包 括 测 试液 压 元 件 的性 能参 数 ， 测 试 液 压 阀 的性 能 曲 好的人机交互体验 ， 通过专门开发 的组态程序 ， 直接读取 线， 液压控制系统的负载特性测量 ， 液压泵的实验等等 ， 面 来 自于Ｐ Ｌ Ｃ 的数据 ， 并将数据按照用户的需求进行处理和 向各类液压元件 、 液压类设备或者装备开展 的各项测试 、 显示 ， 极大的简化了液压实验 台上位机的程序开发设计 的 测量实验 ， 这是液压实验台的首要功能。 工作量。 ②满足 自 动化测量与控制的功能。 传统的液压实验 台 ２ ． ２ 控 制 系统 设计 几乎都是手动控制 ， 因此 ， 必须要将手动控制改为全 自动 ２ ． ２ ． １ 选用Ｐ Ｌ Ｃ 控制的优点 控制 ， 要能够 自动实验对液压元件 、 液压系统的相关液压 Ｐ Ｌ Ｃ 又称可编程逻辑控制器 ，具有非常高的可靠性 ， 参数的采集 、 测量 、 计算 、 分析 、 处理 ， 以及对输出执行元件 其抗干扰能力远胜于单片机系统 ， 因此采用Ｐ Ｌ Ｃ 作为实验 的自动化控制 、 加载、 卸载及对机电液一体化装备的动力 台控制系统 的下位机 ， 实验台的测试检验质量得到了可靠 的保 障； 同时 ， Ｐ Ｌ Ｃ 还具有操作简单 ， 扩展容易 ， 模块化设 作者 简介 ： 谭 月 涵（ １ ９ ８ ７ 一） ， 女， 武 汉人 ， 大学本 科 ， 助教 ， 主要 从 事 计等优势 ， 即使是初学人员也能够快速上手 ， 这就决定 了 电气 自动化 方向的研 究 工作。 该 实验 台后期的维护保 养成本 比较小 。 另外 ， 采用Ｐ Ｌ Ｃ 作
基于 PLC 的液压滑台控制系统设计
液 压 滑 台的工作 方 式 有 多种 ， 常见 的 有手 动 与 自 动方式 ， 在 自动方 式 中又有 单步 、 单 周期 与连 续工作 方 式 。在 实 际应 用 中 ， 单 步很 少 使 用 ， 因此 ， 在本 次 改 造 中用 Ｐ Ｌ Ｃ实现时没有考虑 ， 而手动与连续方式最 为常用 。 ２ Ｐ Ｌ Ｃ控 制设计
收 稿 订 期 ：２ ０ １ ３ — ０ ７ — ０ １ ；修 回 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ７ — １ ９
选择 开 关 ， 用 来选 择 滑 台 的工作 方 式 ， 当Ｓ Ａ接 通 Ｘ ７ 时， 为 自动／ 单 周工作 方式 ； 当Ｓ Ａ接通 Ｘ１ ０时 ， 为手 动
作 者 简 介 ：乔 培 平 （ １ ９ ６ ２ 一 ） ，男 ， 陕 西咸 阳人 ，讲 师 ，本 科 ，主 要从 事 设备 控 制技 术 、月 切削 状 态 智 能 监 控技 术方 面的 教 学 和 研究 。 Ｉቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ： 作。
停留 ６ ｓ 一 滑 台快退一 压下 Ｓ Ｑｌ 一 滑 台原位停 止 。
表 １ 电磁 铁 动 作 表
ＹＡ】 快 进
一
ＹＡ２
ＹＡ３ ＋
ＹＡ ４
主 令信 号 Ｓ Ｂ １
Ｓ Ｑ ２
＋
＋
＋
工 进
一 Ｔ 辨
＋
ＳＱ３
停留
快 退 停 止
＋
＋
＋
Ｓ Ｑ４
基于 Ｐ Ｌ Ｃ 的液 压 滑 台控 制 系统设 计
乔 培 平
（ 陕 西 工 业 职 业 技 术 学 院 机械 工 程 系 ， 陕 西 成 阳 ７ １ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：针 对 继 电器 接 触 器 控 制 系 统 存 在 的 问题 ．采 用 Ｐ Ｌ Ｃ 技 术 对 液 压 动 力 滑 台进 给 运 动进 行 控 制 。选 择 了 Ｐ Ｌ Ｃ 机 型 ，进 行 了硬件 设 计 、软件设 计 。并 画 出了梯 形 图。应 用 于实 际切 削过 程 中．验证 了其 可行 性和 实用 性。 关 键 词 ： 液 压 滑 台 ；Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 ； 梯 形 图 ； 状 态 转换 中 图分 类 号 ：ＴＰ ２ ７ ３ 文 献标 识 码 ：Ａ
液压试验台设计方案书
液压试验台设计方案书一、液压试验台用途、基本性能、作业环境。
本液压试验台用于减速器冷却器装置的耐压试验。
试验台要求除被试件装夹、接头联接、开机、关机为手动控制外其余均为自动控制。
本试验__装在减速器车间环境温度为室温。
二、试验台设计功能：被测冷却器是为减速器箱体内润滑油降温的冷却系统为保证冷却器中冷却水在工作工况下不发生泄漏或渗漏现象特设计测试冷却器压力试验系统。
试验系统流程及功能如下：流程：为被测冷却器充液——升压——保压——泄压——排液功能要求：在人工安装好被测件后首先将冷却器充满工作介质充满后冷却器管路中不允许有空气存在；充液完成后系统自动转换为升压；压力达到试验压力后自动转到保压模式工作保压时间为20～30min在此阶段中要对保压起始压力和终点压力进行数据采集并对记录数据存储；保压结束后自动泄压；泄压结束后用风压将液排尽（风源由减速器车间提供）打压过程结束可以拆下被测冷却器。
三、被测冷却器介绍：被测冷却器为管形冷却器冷却水入口和出口连接在安装面板上——均为内螺纹联接工作时安装面板固定在减速器箱体上冷却器工作部分被浸泡在减速器润滑油中通过流动的冷却水吸收热量来控制润滑油的温度。
该类冷却器冷却水管路通径为φ16mm展开长最长为1000mm。
四、系统具体要求 1. 工作介质：自然水或乳化液； 2. 试验压力： 6~12Mpa （可手工调节）；3. 试验工位数量：6；4. 各工位要求并联联接统一操作但保压必须单路控制且单路采点记录；5. 各工位出口和回液口均为软管联接具体接头结构见附图；6. 因液压回路不可避免的系统渗漏故要求系统有专门的“系统标零”和“补偿”功能：高压工作介质出口封死的情况下、在规定试验时间内检测出系统压力降在记录系统中存储该数据。
此数据在试验过程中可自动“补偿”被测冷却器的检测数据使测试结果更加真实。
另外该项功能可以不定期的进行工作——更新“坐标点”。
五、自动化程度、操作控制方式 1. 本系统功能流程要求被测件在安装完成到测试完成拆卸前完全自动控制不需要任何人工干预即各工作模式均为自动转换； 2. 如有操作者极易发现的泄漏（如喷液现象）时要求有人工停机的控制按钮；3. 各保压回路（各工位）必须有普通压力表来显示保压压力；4. 控制系统要求有被测件泄漏（压力降超过规定数据）时报警提示功能；5. 操作控制面板要求有显示和记录试验压力的功能如用“智能仪表显示器”或“触摸屏显示器”来显示工作所需相关数据和信号确保压力试验数据的准确性；6. 控制系统能通过控制面板来调整保压时间及压力值；7. 控制系统要求有记录存储试验数据的功能且能打印记录数据；8. 控制系统建议用PLC控制； 9. 如用PLC控制需留若干可扩展节点。
PLC-液压系统
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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。