液压升降工作台的设计(液压系统+PLC) 任务书 12000字_
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液压升降工作台的设计(液压系统+PLC) 任务书 12000字_,液压,升降,工作台,设计,系统,plc,任务书
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第 1 页 共 22 页 毕业设计（论文）开题报告 （ 届） 液压升降工作台的设计 系 部： 专 业： 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 年 月 日 液压系统的分类 从不同的角度出发，可以把液压系统分成不同的形式。 第 2 页 共 22 页 (1)按油液的循环方式 液压系统可分为开式系统和闭式系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油，油经各种控制阀后，驱动液压执行元件，回油再经过换向阀回油箱。这种系统结构较为简单，可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用，但因油液常与空气接触，使空气易于渗入系统，导致机构运动不平稳等后果。开式系统油箱大，油泵自吸性能好。闭式系统中，液压泵的进油管直接与执行元件的回 油管相连，工作液体在系统的管路中进行封闭循环。其结构紧凑，与空气接触机会少，空气不易渗入系统，故传动较平稳。工作机构的变速和换向靠调节泵或马达的变量机构实现，避免了开式系统换向过程中所出现的液压冲击和能量损失。但闭式系统较开式系统复杂，因无油箱，油液的散热和过滤条件较差。为补偿系统中的泄漏，通常需要一个小流量的补油泵和油箱。由于单杆双作用油缸大小腔流量不等，在工作过程中会使功率利用下降，所以闭式系统中的执行元件一般为液压马达。 (2)按系统中液压泵的数目 可分为单泵系统，双泵系统和多泵系统。 (3)按所用液 压泵形式的不同 可分为定量泵系统和变量泵系统。变量泵的优点是在调节范围之内，可以充分利用发动机的功率，但其结构和制造工艺复杂，成本高，可分为手动变量、尽可能控变量、伺服变量、压力补偿变量、恒压变量、液压变量等多种方式。 (4)按向执行元件供油方式的不同 可分为串联系统和并联系统。串联系统中，上一个执行元件的回油即为下一个执行元件的进油，每通过一个执行元件压力就要降低一次。在串联系统中，当主泵向多路阀控制的各执行元件供油时，只要液压泵的出口压力足够，便可以实现各执行元件的运动的复合。但由于执行元件的压力是叠加 的，所以克服外载能力将随执行元件数量的增加而降低。并联系统中当一台液压泵向一组执行元件供油时，进入各执行元件的流量只是液压泵输出流量的一部分。流量的分配随各件上外载荷的不同而变化，首先进入外载荷较小的执行元件，只有当各执行元件上外载荷相等时，才能实现同时动作。全液压传动机械性能的优劣，主要取决于液压系统性能的好坏，包括所用元件质量优劣，基本回路是否恰当等。系统性能的好坏，除满足使用功能要求外，应从液压系统的效率、功率利用、调速范围和微调特性、振动和噪 声以及系统 安装和调试是否方便可靠等方面进行。 现代工程机 械几乎都采用了液压系统，并且与电子系统、计算机控制技术结合，成为现代工程机械的重要组成部分。 2 6 液压系统的设计步骤与设计要求 液压传动系统是液压机械的一个组成部分，液压传动系统的设计要同主机的总体设计同时进行。着手设计时，必须从实际情况出发，有机地结合各种传动形式，充分发挥液压传动的优点，力求设计出结构简单、工作可靠、成本低、效率高、操作简单、维修方便的液压传动系统。 设计要求是进行每项工程设计的依据。在制定基本方案并进一步着手液压系统各部 分设计之前，必须把设计要求以及与该设计内容有关的其他方面 解清 楚 。 (1)主机的概况：用途、性能、工艺流程、作业环境、总体布局等； (2) 液压系统要完成哪些动作，动作顺序及彼此联锁关系如何； (3) 液压驱动机构的运动形式，运动速度； (4) 各动作机构的载荷大小及其性质； (6) 对调速范围、运动平稳性、转换精度等性能方面的要求； (7) 自动化程序、操作控制方式的要求； (8) 对防尘、防爆、防寒、噪声、安全可靠性的要求； (9) 对效率、成本等方面的要求。 系统设计的主要内容 第 3 页 共 22 页 (1)拟定控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设 计的依据； (2)选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构； (3)选定 型号； (4)编制 输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图； (5)根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言 (常用梯形图 )进行程序设计； (6)了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系； (7)设计操作台、电气柜及非标准电器元部件； (8)编写设计说明书和使用说明书； 根据具体任务，上述内容可适当调整。 统设计的基本步骤 (1)深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求 被控对象就是受控的机械、电气设备、生产线或生产过程。控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和联锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分，这种可化繁为简，有利于编程和调试。 (2)确定 I/O 设备 根据被控对象对 制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。 (3)选择合适的 型 根据已确定的用户 I/O 设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的 型，包括机型的选择、容量的选择、 I/O 模块的选择、电源模块的选择等。 (4)分配 I/O 点 分配 输入输出点，编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。接着九可以进行 序设计，同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。 (5)设计应用系统梯形图程序 根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程。这一步是整个应用系统设计的最核心工作，也是比较困难的一步，要设计好梯形图，首 先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。 (6)将程序输入 使用简易编程器将程序输入 ，需要先将梯形图转换成指令助记符，以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到 去。 (7)进行软件测试 程序输入 ，应先进行测试工作。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的地方。因此在将 接到现场设备上去之前，必需进行软件测试，以排除程序中的错误，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。 (8)应 用系统整体调试 在 硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。 第 4 页 共 22 页 (9)编制技术文件 系统技术文件包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、 形图。 参考文献 1 张利平、邓钟明。 液压系统气压系统设计手册。 机械工业出版社， 1997。 2 雷天觉。 液压工程手册。 机械工业 出版社， 1990。 3 官中范。 液压传动系统。 机械工业出版社， 1982。 4 严金坤。 液压传动。 国防工业出版社， 1979。 5 陈 愈。 液压阀。 中国铁道出版社， 1982。 6 何存兴。 液压原 件。 机械工业出版社， 1982。 7 章宏甲，黄渲。 液压传送。 机械工业出版社， 2002。 8 机床与液压期刊。 广州机床研究所。 9 液压与气动期刊。 北京机械工业自动化厂 10 尤绍权、范重夏、琴美。国家 标准机械制图应用示例图册。中国标准出版社。 1985 11 张世伟、朱福元。液压系统的计算与结构设计。宁夏人民出版社。 1987 12 钱祥生、徐鸿本。液压件制造工艺学。机械工业出版社。 1996 第 5 页 共 22 页 工作进度及具体安排 。 题报告 (文献研究、项目预研、需求分析 ) 要设计 答辩 指
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