金属粉末成型液压机PLC设计
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毕 业 设 计 任 务 书 200 8年2月19日 毕业设计题目金属粉末成型液压机的PLC设计指导教师俞云强职称副教授专业名称机电一体化技术班级机电50532学生姓名王汉学号5020053226设计要求1.完成资料翻译一份(3000字以上);2.完成毕业设计调研报告一份;3.金属粉末成型液压机的PLC设计;4.完成毕业设计说明书一份;5.完成相关图纸。完成毕业课题的计划安排序号内容时间安排1外文资料翻译2008.2.20至2008.2.292搜集相关资料并调研,完成调研报告2008.3.1至2008.3.53编写说明书,绘制相关图纸。 金属粉末成型液压机的PLC设计2008.3.6至2008.4.104整理毕业设计说明书并定稿,准备答辩2008.4.10 至2008.4.205答辩2008.4.20答辩提交资料外文资料翻译,毕业设计调研报告,毕业设计说明书,相关图纸。计划答辩时间2008.4.20 无锡职业技术学院机电技术学院 2008 年 2 月19日 分类号 密级无锡职业技术学院毕业设计说明书题 目 金属粉末成型液压机PLC设计 英文并列题目 PLC of metal powder forming electrical hydraulic press design学生姓名: 王 汉 专 业: 机电一体化技术 指导教师: 俞云强 职 称: 副教授 毕业设计说明书提交日期 2008.4.20 地址:无锡职业技术学院无锡职业技术学院毕业设计说明书金属粉末成型液压机的PLC设计摘要:金属粉末成型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。本文讨论如何用PLC控制动力机构,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。 关键词:主缸、顶出缸、PLC、泵、油缸、液压阀。目录第一章 引言 1第二章 总体规划2第三章 设计参数 3第四章 输入设备的选择4 第五章 电气柜的选择 5第六章 PLC的设计 66.1 PLC的选择 66.2现场器件与PLC内部等效继电器地址编号对照表 66.3 工作流程与动作顺序表 76.4 PLC与现场器件的连接图 96.5 PLC程序的设计 96.6 指令程序 19第七章 PLC通信 271通信协议 272利用VB的MSComm控件编程实现PC与PLC 通信 28第八章 结论 31致谢 32参考文献 33II无锡职业技术学院毕业设计说明书第一章 引言 金属粉末成型液压机,主要适用以结构件为主的粉末冶金,机械零件的生产,此液压机有独立的液压和电器系统,具有浮动压制,使制品成型密度得到有效控制,保护性脱模和一般性脱模两种脱模方式可供选择,电气控制采用PLC可编程控制器,液压系统采用先进的插装集成阀,保证液压机连续,频繁的稳定工作。配有油液冷却装置。采用按钮集中控制,同时装有机械限位装置,从而保证制品的一致性。由于继电器接触器控制是采用固定接线的硬件实现逻辑。如果生产任务或生产工艺发生变化,就必须重新设计,改变硬件结构,这样造成时间和资金的浪费。另外,大型控制系统用继电器接触控制,使用继电器数量多,控制系统体积大,耗电多,且继电器触点为机械触点,工作频率低,在频繁动作情况下寿命较短,造成系统故障,系统的可靠性差。而PLC控制能改善继电器控制器上述的不足, PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、半导体技术、自动控制技术、数字技术和网络通信技术.PLC以其可靠性高、灵活性强、使用方便的优势,迅速占领了工业控制领域。从运动控制到过程控制,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能集中且较方便地控制.第二章 总体规划金属粉末成型液压机主要有两大系统组成:一、液压系统;二、电气系统。液压系统由泵、阀、油缸、油箱和管路等组成,借助于电气系统的控制,可驱动滑块及顶出缸活塞完成点动和半自动循环等规定的工艺动作。本设计主要是电气系统的设计,任务是按照液压系统规定的动作图表驱动电机、选择规定的工作方式,使有关电磁铁在PLC以完成点动和半自动循环指定的工艺动作。先启动电机,按下SB6,X005置1,辅助继电器M12得电驱动液压阀YA1、YA2、YA 6、YA9动作,滑块回程,放手手动作即停。打开光电保护,按下SB5,X004置1,辅助继电器 M11得电驱动液压阀压YA1、YA4、YA5动作,滑块慢下,放手动作则停止。同理,按下SB7,辅助继电器M13得电驱动液压阀YA1、YA8、YA11动作,顶缸顶出,放手动作即停止。按下SB8,辅助继电器M14得电驱动液压阀YA1、YA7动作,顶缸退回,放手动作即停止。手动加料滑块慢下加压顶缸顶出滑块保压双手按钮进入下一循环泄压退回停止(手动取坯)顶缸退回滑块快速下行滑块快速回程电气系统PLC框图液压系统原理图 第三章 设计参数1、公称力 3150kN2、液体最大工作压力 25MPa3、回程力 630kN 4、滑块最大行程 800mm5、最大顶出力 1000kN6、最大拉下力 630kN7、最大顶出行程 250mm8、滑块距工作台面最大距离 1250mm9、滑块运行速度 空载下行 80mm/s 工作 16mm/s 回程 40mm/s10、工作台面有效面积(左右X前后) 1250mmX1200mm 11、电动机功率 22kW第四章 输入设备的选择交流接触器KM1、KM2、KM3选用型号CJ10-100,规格380V、100A。空气开关QS选用型号DZ10-100。选择开关SA2、SA3、SA4选用LAS1-AY-11。手动开关SB4SB10选用型号LA42XL2F。按钮SA1选用型号LA42Y-01/R。按钮SB1选用型号LA42J-01/R。接近开关SQ1SQ6选用型号LXJ8-32。中间继电器KA1KA12选用型号DZL-200,规格:直流24V。时间继电器KT1、KT2选用型号DS-24,规格:直流24V。压力继电器SP选用型号PDLH-L1。热继电器FR1选用型号SZ-ZM4E,规格:交流380V,22KW。断路器FU1选用型号DZX19-100。断路器FU2、FU3、FU5选用型号C45N-3。断路器FU4选用型号C45N-1。断路器FU6选用型号DZ5-10。变压器TC选用型号BK50-380。整流变压器TR选用型号BZK-10A。指示灯HL20、HL21选用型号XD9-24。指示灯HL1HL12选用型号DH10-4。第五章 电气柜的设计(1)电气柜的基本结构采用薄钢板与角钢焊接组合而成,柜前有门维护方便。(2)根据里面电器的尺寸设计电气柜的外形尺寸为长600mm,宽400mm,高1200mm.(3)柜顶四角装有掉换,便与起吊和装运以及电气柜安装后位置的调整。(4)在柜体上下两端均有不同的散热槽孔,当柜内元件发热后,热量上升,通过上槽孔排出,而冷风不断地从下端槽孔补充进柜使柜内自下而上形成一个自然风道,达到散热的目的。(5)柜内线槽把柜内电器设备分六个区域。第一区域安装PLC;第二区域安装中间继电器和延时继电器。第三区域安装热继电器和空气开关;第四区域安装交流接触器;第五区域安装变压器和整流器;第六区域安装接线板。(6)柜门用活动铰链连接,安装、拆卸方便。(7)柜体表面漆选用聚脂桔形烘漆,附着力强,质感好。整柜呈亚光色调。避免了眩目效应。给工作人员创造了比较舒适的视觉环境。第六章 PLC设计1 PLC的选择PLC控制系统输入信号有20个,均为开关量,其中手动开关有两个,选择开关有3个延时,开关有2个,接近开关有7个,压力辅助1个。PLC控制系统的输出信号有14个,其中12驱动中间继电器KA1KA10,2个驱动延时继电器。根据输入和输出信号个数,PLC可选三菱FX1N-40MR-001,其输入点数有24,输出点数有16,满足要求而且留有一定裕量。2现场器件与PLC内部等效继电器地址编号对照表输入信号名称功能I/O编号SA2点动/半点动X0SA3脱模方式X1SA4压制方式X2SB4静止X3SB5慢下X4SB6回程X5SB7顶出X6SB8退回X7SB9工作1X10SB10工作2X11KT1保压延时X12KT2取坯延时X13SP1主缸压力X14SQ1滑块下限X15SQ2滑块快转慢X16SQ3滑块浮动X17SQ4滑块下限X20SQ5顶缸上限X21SQ6顶缸下限X22光电保护X23输出信号KA1Y0KA2Y1KA3Y2KA4Y3KA5Y4KA6Y5KA7Y6KA8Y7KA9Y10KA10Y11KA11Y12KA12Y13KT1Y14KT2Y153工作流程与动作顺序工作方式序号动作名称液压阀(YA)123456789101112点动1滑块快下+2滑块回程+3顶缸顶出+4顶缸退回+半自动浮动压制A一般脱模1滑块快下+2滑块慢下预压+3浮动压制+4保压5泄压+6滑块回程+7顶缸退回+8手动取坯9顶缸顶出+10手动加料11转下一循环B保护脱模1滑块快下+2滑块慢下预压+3浮动压制+4保压5泄压+6顶缸退回+7滑块回程+8手动取坯9顶缸顶出+10手动加料11转下一循环单向压制C一般脱模1滑块快下+2滑块慢下压制+3保压4泄压+5滑块回程+6顶缸顶出+7手动取坯8顶缸退回+9手动加料10转下一循环D保护脱模1滑块快下+2滑块慢下压制+3保压4泄压+5顶缸顶出+6滑块回程+7手动取坯8顶缸退回+9手动加料10转下一循环其它1静止2紧急回程+3紧急停止4 PLC与现场器件的连接图5 PLC程序的设计 梯形图程序如下: 先按下SB2启动电机,把选择开关SA2旋转到“调整”位置按压相应的按扭可得相应的点动动作。按下SB6,X005置1,辅助继电器M12得电驱动液压阀YA1、YA2、YA 6、YA9动作,滑块回程,放手手动作即停。打开光电保护,按下SB5,X004置1,辅助继电器 M11得电驱动液压阀压YA1、YA4、YA5动作,滑块慢下,放手动作则停止。同理,按下SB7,辅助继电器M13得电驱动液压阀YA1、YA8、YA11动作,顶缸顶出,放手动作即停止。按下SB8,辅助继电器M14得电驱动液压阀YA1、YA7动作,顶缸退回,放手动作即停止。若要完成半自动浮动压制中的一般脱模方式,当电机启动后,点动调整,把滑块调到上限位SQ1和顶缸调到上限位SQ5作为初始状态位置。在此过程中状态器S0S26全部复位。把选择开关SA2旋转到“工作”位置,准备工作就绪。把选择开关SA4旋转到“浮动”一侧,把选择开关SA3转到“一般”一侧。初始脉冲M8000驱动,置位S0后置位S10,复位S0。按压双手按扭,辅助继电器M31得电驱动液压阀YA1、YA3、YA5动作,滑块快速下行。当滑块快速下行到SQ2位接近开关得电X016置1,置位S11,复位S10,辅助继电器M32得电驱动液压阀YA1、YA4、YA5动作,滑块慢行预压。滑块下行到SQ3,置位S12,复位S11,辅助继电器M33得电驱动液压阀YA1、YA5、YA10和YA12动作,进行浮动压制。当主缸压力达到极值或滑块到达下限位SQ4后,置位S13复位S12。延时继电器得电保压延时,时间到置位S14复位S13,辅助继电器M34得电驱动液压阀YA2、YA9动作泄压,同时延时继电器T2得电延时,时间到置位S15复位S14,后置位S16复位S15,辅助继电器M35得电驱动液压阀YA1、YA6、YA9动作滑块回程。当滑块达上限位SQ1后,置位S17复位S16,辅助继电器M36得电驱动液压阀YA1、YA7动作顶缸退回。顶缸达下限位SQ6后,置位S20复位S17,Y015得电驱动延时继电器KT2得电手动取坯延时,时间到或是按压双手1和双手2置位S21复位S20后置位S22再复位S21,辅助继电器M39得电驱动液压阀YA1、YA8、YA11动作顶缸顶出,顶缸达上限位SQ5后置位S24复位S22,手动加料转到下一循环。若要完成半自动浮动压制中的保护脱模方式,当电机启动后点动调整,把滑块调到上限位SQ1和把顶缸调到下限位SQ5作为初始状态位置。在此过程中状态器S0S26全部复位。把选择开关SA2旋转到“工作”位置,准备工作就绪。把选择开关SA4旋转到“浮动”一侧,把选择开关SA3转到“保护”一侧。初始脉冲M8000驱动,置位S0后置位S10,复位S0。按压双手按扭,辅助继电器M31得电驱动液压阀YA1、YA3、YA5动作,滑块快速下行。当滑块快速下行到SQ2位接近开关得电X016置1,置位S11,复位S10,辅助继电器M32得电驱动液压阀YA1、YA4、YA5动作,滑块慢行压制。滑块下行到SQ3,置位S12,复位S11,辅助继电器M33得电驱动液压阀YA1、YA5、YA10和YA12动作,进行浮动压制。当主缸压力达到极值或滑块到达下限位SQ4后,置位S13复位S12。延时继电器得电保压延时,时间到置位S14复位S13,辅助继电器M34得电驱动液压阀YA2、YA9动作泄压,同时延时继电器T2得电延时,时间到置位S15复位S14,后置位S17复位S15,辅助继电器M36得电驱动液压阀YA1、YA7动作顶缸退回。当顶缸退回达下限位SQ6后,置位S16复位S17,辅助继电器M35得电驱动液压阀YA1、YA6、YA9动作滑块回程。滑块上行达上限位SQ1后,置位S20复位S16,Y015得电驱动延时继电器KT2得电手动取坯延时,时间到或是按压双手1和双手2置位S21复位S20后置位S22在复位S21,辅助继电器M39得电驱动液压阀YA1、YA8、YA11动作顶缸顶出,顶缸达上限位SQ5后置位S24复位S22,手动加料转到下一循环。若要完成半自动单向压制中的保护脱模方式,当电机启动后,点动调整,把滑块调到上限位SQ1和顶缸调到下限位SQ6作为初始状态位置。在此过程中状态器S0S26全部复位。把选择开关SA2旋转到“工作”位置,准备工作就绪。把选择开关SA4旋转到“单向”一侧,把选择开关SA3转到“保护”一侧。初始脉冲M8000驱动,置位S0后置位S10,复位S0。按压双手按扭,辅助继电器M31得电驱动液压阀YA1、YA3、YA5动作,滑块快速下行。当滑块快速下行到SQ2位接近开关得电X016置1,置位S11,复位S10,辅助继电器M32得电驱动液压阀YA1、YA4、YA5动作,滑块慢行压制。当主缸压力达到极值或滑块达下限位SQ4后,置位S13复位S11。延时继电器得电保压延时,时间到置位S14复位S13,辅助继电器M34得电驱动液压阀YA2、YA9动作泄压,同时延时继电器T2得电延时,时间到置位S15复位S14,后置位S25复位S15,辅助继电器M41得电驱动液压阀YA1、YA8、YA9、YA10动作顶缸顶出,顶缸到达上限位SQ5后置位S26复位S25,辅助继电器M42得电驱动液压阀YA1、YA6、YA9动作滑块回程,滑块到达上限SQ1后置位S20复位S26,Y015得电驱动延时继电器KT2得电手动取坯延时,时间到或是按压双手1和双手2置位S21复位S20后置位S23复位S21,辅助继电器M40得电驱动液压阀YA1、YA7动作顶缸退回。顶缸达下限SQ6后,置位S24复位S23,手动加料转到下一循环。6指令程序 步序指令说明1LD X0002AND M123OR X0054ANI X0155ANI M116ANI M31 7ANI M328OUT M12滑块回程9OUT T3K1012LDI X00013ANI X00314AND X02315ANI M1216MC N0M1019LD X00420ANI X02021ANI X01422ANI M1223OUT M11滑块慢下24LD X00625ANI X02126ANI M1427OUT M13顶缸顶出28LD X00729ANI X02230ANI M1331OUT M14顶缸退回32MCR N034LD M800035OUT TOK538LDI T039ORI X00040OR M1241OR X00342ZRST(FNC40)S0S26全部复位S20S2647LDI X02348ZRST(FNC40)S0S19全部复位S10S1953ZRST(FNC40)S21S26全部复位S21S2658LD X00059AND T060PLS M3062LD M3063SET S065STL S066LD X00267AND X02168LDI X00269AND X02270ORB71AND X01572SET S1074STL S1075LD X01076AND X01177OUT M31滑块快下78LD X01680SET S1181STL S1182OUT M32滑块慢下83LD X00284AND X01786SET S1287LDI X01488OR 02089AND X00290SET S1392STL S1293OUT M33浮动压制94LD X01495OR X02096SET S1398STL S1399OUT Y014保压100LD Y014101AND X012102SET S14104STL S14105OUT M34泄压106OUT T2D8030109LD T2110SET S15112STL S15113LD X002114MPS115AND X001116SET S16118MPP119ANI X001120SET S17122LDI X002123MPS124AND X001125SET S18127MPP128ANI X001129SET S25130STL S16131OUT M35滑块回程132LD X015133MPS134AND X001135SET S17137MPP138ANI X001139SET S20141STL S17142OUT M36顶缸退回143LD X022144MPS145AND X001146SET S20148MPP149ANI X001150SET S16152STL S18153OUT M37滑块回程154LD X015155AND X001156SET S19158STL S19159OUT M38顶缸顶出160LD X021161AND X001162SET S20164STL S25165OUT M41顶缸顶出166LD X021167ANI X001168SET S26170STL S26滑块回程171OUT M42172LD X015173ANI X001174SET S20176STL S20177OUT Y015178LD Y015179AND X013180OR X010181OR X011182SET S21184STL S21185LD X002186SET S22188LDI X002189SET S23191STL S22192OUT M39顶缸顶出193LD X021194SET S24196STL S23197OUT M40顶缸退回198LD X022199SET S24201STL S24202LD X002203AND X021204LDI X002205AND X022206ORB207AND X015208SET S0转下一循环210RET211LD Y004212OR Y005213OR Y006214OR Y007215OUT Y000216LD M12217ANI T3218OR M34219OUT Y001220LD M31221OUT Y002222LD M11223OR M32224OUT Y003225LD M11226OR M32227OR M33228OR M31229OUT Y004230LD M12231AND T3232OR M35233OR M37234OR M42235OUT Y005236LD M14237OR M36238OR M40239OUT Y006240LD M13241OR M38242OR M39243OR M41244OUT Y007245LD Y001246OR Y005247OR M41248OUT Y010249LD M33250OR M41251OUT Y011252LD M13253OR M38254OR M39255OUT Y012256LD M33257OUT Y013258END第七章 PLC通信1通信协议PC中必须依据所连接PLC的通信规程来编写通信协议,所以我们先要熟悉FX系列PLC的通信协议。1)数据格式FX系列PLC采用异步格式,由1位起始位、7位数据位、1位偶校验位及1位停止位组成,比特率为9600 bps,字符为ASC码。2)通信命令FX系列PLC有4条通信命令,分别是读命令、写命令、强制通命令、强制断命令。3)通信控制字符FX系列PLC采用面向字符的传输规程,用到5个通信控制字符,如表7-3所示。FX系列PLC通信控制字符表控制字符ASC码功能说明ENQ05HPC发出请求ACK06HPLC对ENQ的确认回答NAK15HPLC对ENQ的否认回答STX02H信息帧开始标志ETX03H信息帧结束标志注:当PLC对计算机发来的ENQ不理解时,用NAK回答。4)报文格式计算机向PLC发送的报文格式如下:STXCMD数据段ETXSUMHSUML其中,STX为开始标志:02H;ETX为结束标志:03H;CMD为命令的ASC码;SUMH、SUML为按字节求累加和,溢出不计。由于每字节十六进制数变为两字节的ASC码,故校验和为SUMH与SUML。注:写命令的数据段有数据,读命令数据段则无数据。5)传输规程PC与FX系列PLC间采用应答方式通信,传输出错,则组织重发。其传输过程PLC根据PC的命令,在每个循环扫描结束处的END语句后组织自动应答需用户在PLC一方编写程序2利用VB的MSComm控件编程实现PC与PLC 通信编写PC的通信程序可采用汇编语言编写,或采用各种高级语言编写,或采用工控组态软件,或直接采用PLC厂家的通信软件(如三菱的MELSE MEDOC等)下面利用VB6.0以一个简单的例子来说明编写通信程序的要点。假设PC要求从PLC中读入从D123开始的4个字节的数据(D123、D124).命令报文中10F6H为D123的地址,04H表示要读入4个字节的数据。校验和SUM30H31H30H46H36H30H34H03 H174H,溢出部分不计,故SUMH=7,SUAIL=4,相应的ASC码为“37H”,“34H”。应答报文中4个字节的十六进制数,其相应的ASC码为8个字节,故应答报文长度为12个字节。根据PC与FX系列PLC的传输应答过程,利用VB的MSComm控件可以编写如下通信程序实现PC与FX系列PLC之间的串行通信,以完成数据的读取。MSComm控件可以采用轮询或事件驱动的方法从端口获取数据。在这个例子中使用了轮询方法。)通信口初始化 Private Sub Initialize() MSComm1CommPort =1 MSComm1Settings = “9600,E,7,1” MSComm1InBufferSize = 1024 MSCommlOutBuffersize = 1024 MSComm1InputLen = 0 MSCommlInputMode = comInputText MSComm1Handshaking = comNone MSComm1PortOpen = True End Sub 2)请求通信与确认 Private Function MakeHandshaking()As Boolean Dim InPackage As String MSCommlOutBufferCount = 0MSCommlInBufferCount = 0MSCommlOutPut = Chr(H5)DoDoEventsLoop Until MSCommlInBufferCount = 1InPackage = MSCommlInputIf InPackage = Chr(H6) ThenMakeHandShaking = TrueElseMakeHandshaking = FalseEnd IfEnd Function3)发送命令报文Private Sub SendFrame ()Dim Outstring As StringMSCommlOutBufferCount = 0 MSCommlInBufferCount = 0Outstrin = Chr(H2)on10F604Chr(H3)74MSCommlOutput = OutstringEnd Sub4)读取应答报文Private Sub ReceiveFrame(Dim Instring As StringDoDoEventsLoop Until MSCommlInBufferCount = 12InString = MSCommlInpultEnd Sub(第八章 总结粉末制品液压机是经济型的粉末制品成型设备,具有“手工加料、浮动压制、拉下脱模”或“自动加料、浮动压制、拉下脱模”双重工作性能机器由PLC控制,按钮集中控制同时装有限位装置,从而保证制品的一致性。其压制力、压制行程均可根据工艺需要进行调整。机器主机采用四柱式结构,具有结构简单,主要功能齐全、辅助功能可增减的优点,价格合理,在粉末冶金等应用干压成型工艺的行业有推广普及价值。 我们也知道一个自动化设备或系统都是由机械组成部件和控制系统组成,有个稳定、可靠、安全、经济的控制系统是衡量一台设备好坏的重要因素。在工业自动化领域,可编程控制器(PLC) 作为自动控制以成为大多数自动化系统的设备基础,同时也给工业控制带来前所未有的非凡变化。使用PLC的工业控制系统与传统的用继电器的工业控制系统相比,在操作、控制、效率和精度等各个方面都具有无法比拟的优点。虽然在工业控制系统中所使用的继电器控制设备不会被完全淘汰,但是由于P LC的出现已经改变了工业控制设计者的设计思想。随着科学技术的发展,电气控制技术在各领域,特别在机电控制领域取得了长足的发展,也得到了越来越多的应用。可编程控制器(PLC)的应用使电气控制技术发生了根本的变化。参 考 文 献1 焦振学主编.机床电气控制技术.北京:北京理工大学出版社,19922 李桂和主编.电器及其控制.重庆:重庆大学出版社,19933 陈伯时主编.电力拖动自动控制系统.北京:机械工业出版社,19924 梅晓榕等编.自动控制元件及线路.哈尔滨:哈尔滨工业出版社,19935 王兆义主编.可编程控制器教程.北京:机械工业出版社,19936 江秀汉等编.可编程控制原理及应用.西安:西安电子科技大学出版社,19967 杨长能,张兴毅编著.可遍程控制器(PC)基础及应用.重庆:重庆大学出版社,19978 邓则名等编.电器与可编程控制器应用技术.北京:机械工业出版社,19979 廖晓钟编著.电力电子技术与电气传动.北京: 北京理工大学出版社,200010 张建民主编.传感器与检测技术.北京:机械工业出版社,200012 朱庆保等编.微计算机系统及接口应用技术.南京:南京大学出版社,199713 高钟毓编著.机电控制工程.北京:清华大学出版社,199414 薛钩义等编.微机控制系统及其应用.西安:西安交通大学出版社,199415 谢洪勇编著.粉体力学与工程.北京:化学工业出版社,200316 陆厚根编著.粉体工程与设备.上海:同济大学出版社,199317 王离九主编.电力拖动自动控制系统.武汉:华中科技大学出版社,199118 刘玉池等编.机床电气线路新旧国际对照标准与故障处理.北京:机械工业出版社,199319 袁任光等编.电动机控制电路选用与258实例。北京:机械工业出版社,199320 杨振宽主编.电子最新基础标准应用手册. 北京:机械工业出版社,200021 刘宝林主编.电气设备.选择、施工、设计.北京:中国水利水电出版社,1993致谢本次毕业设计是在俞云强老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度,严谨的治学精神,精益求精的工作作风,深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成,他们都始终给予我们细心的指导和不懈的支持。在此谨向他们致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 在此,我还要感谢曾文萱老师的帮助和耐心的指导,还感谢在一起愉快的度过三年大学生活各位机电50532班的同学们,正是由于你们的帮助和支持,我才能克服一个一个的困难和疑惑,直至本文的顺利完成。毕业设计是不但是对我们三年来学习任务的考察,而且能更好地巩固我们学过的理论知识,为以后在实际的设计中打下扎实的基础。从开始进入课题到论文的顺利完成,有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助,在这里请接受我诚挚的谢意!34无锡职业技术学院毕业设计调研报告调研报告液压机在一定的机械、电子系统内,依靠液体介质的静压力,完成能量的积压、传递、放大,实现机械功能的轻巧化、科学化、最大化。液压机械具有重量轻、功率大、结构简单、布局灵活、控制方便等特点,速度、扭矩、功率均可做无级调节,能迅速换向和变速,调速范围宽,快速性能好,工作平稳、噪音小,已经广泛应用到医疗、科技、军事、工业、自动化生产、运输、矿山、建筑、航空等领域。液压机是利用液体来传递压力的设备。液体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。a 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。液压机其适用于金属材料压制工艺,如冲压、弯曲、翻边、薄板拉伸等。也可从事于校正、压装、砂轮成型、冷热挤压金属等同样适应于非金属材料,如塑料、玻璃钢、粉末冶金、绝缘材料等压制成型,以及有关压制方面的新工艺、新技术的试验研究等。该机由二通集成阀、溢流卸荷阀和电气操作控制系统组成,并采用按纽集中控制,可实现手动、半自动等操作方式。 本机器的工作压力、空载快速下行和慢速压制的行程范围均可根据工艺需要进行调整。并能完成定压、定程成型两种工艺方式。在定压成型工艺方式中,压制后具有保压延时及自动回程等动作。金属粉末成型液压机是经济型的粉末制品成型设备,具有“手工加料、浮动压制、拉下脱模”或“自动加料、浮动压制、拉下脱模”双重工作性能机器由PLC控制,按钮集中控制同时装有死限位装置,从而保证制品的一致性。其压制力、压制行程均可根据工艺需要进行调整,并能完成定压成型和定程成型两种工艺要求。凹模比例浮动装置 、上压头中心辅助油缸 、侧活塞辅助油缸 、 模架除标准型两层模板外,还可以扩展以便容纳3层、4层或更多层的模板。机器主机采用三梁四柱式结构,具有结构简单,主要功能齐全、辅助功能可增减的优点,价格合理,在粉末冶金等应用干压成型工艺的行业有推广普及价值。 但我们也知道一个自动化设备或系统都是由机械组成部件和控制系统组成,有个稳定、可靠、安全、经济的控制系统是衡量一台设备好坏的重要因素。随着科学技术的发展,电气控制技术在各领域,特别在机电控制领域取得了长足的发展,也得到了越来越多的应用。可编程控制器(PLC)的应用使电气控制技术发生了根本的变化。PLC是以微处理器为基础,综合了计算机技术、半导体技术、自动控制技术、数字技术和网络通信技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。PLC以其可靠性高、灵活性强、使用方便的优势,迅速占领了工业控制领域。从运动控制到过程控制,从单机自动化到生产线自动化乃至生产自动化,从工业机器人、数控设备到柔性制造系统(FMS),PLC均充当着重要角色,并展现了强劲的态势。PLC作为先进的、应用势头最强的工业控制器风靡全球,与CAD/CAM和工业机器人一起成为现代工业控制的三大支柱。PLC控制技术已经形成了完整的工业控制器产品系列,其功能从初期的主要替代继电器接触器的简单功能,发展到接近目前通用计算机所具有的强大软硬件功能。目前有两种控制系统,一是电器控制系统,二是PLC控制系统.电器控制系统输入部分是由各种输入设备,如按钮、位置开关及传感器等组成;控制部分是按照控制要求设计的,由若干继电器及触点构成的具有一定逻辑功能的控制电路;输出部分是由各种输出设备,如接触器、电磁阀、指示灯等执行元件组成。电器控制系统是根据操作指令及被控对象发出的信号,由控制电路按规定的动作要求决定执行什么动作或动作的顺序,然后驱动输出设备去实现各种操作。PLC构成的控制系统也是由输入、输出和控制三部分组成.PLC控制系统的输入、输出部分和电器控制系统的输入、输出部分基本相同,但控制部分是采用“可编 程”的PLC,而不是实际的继电器线路。 2
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