PLC控制液压系统设计毕业论文.doc

机电一体化论文 题目 题目 PLCPLC控制气压系统控制气压系统 姓姓 名 名 石强强石强强 所在系部 所在系部 电力工程系电力工程系 班级名称 班级名称 0909 机电一体化机电一体化 5 5 班班 学学 号 号 2009200108620092001086 指导老师 指导老师 邓斌邓斌 20112011 年年 5 5 月月 摘 要 此次论文包含三个小章节 第一章讲述了气动技术 其中包含了气动技术 的概括 它的发展及组成 第二章概述了电气控制系统 其中包含了主要功能 和系统组成 最后一章对书后的习题进行了详细的讲解 包括梯形体 指令 PLC 硬件接线图 电气回路图等 关键词 气动技术 电气控制 电气回路图 目 录 第第 1 章章 气动技术概况气动技术概况 1 1 1 气动技术概况 1 1 2 气动技术应用方面 1 1 3 组成详解 2 第二章第二章 电气控制系统电气控制系统 3 2 1 概述 3 2 2 主要功能 3 2 3 系统组成 4 第三章第三章 设计任务设计任务 5 3 1 任务要求 5 3 2 任务分析与解答 6 参考文献参考文献 8 致致 谢谢 9 第 1 章 气动技术概况 1 1 气动技术概况 气动 PNEUMATIC 是 气动技术 或 气压传动与控制 的简 称 气动技术是以空气压缩机为动力源 以压缩空气为工作介质 进行能量传递或信号传递的工程技术 是实现各种生产控制 自动 控制的重要手段 纵观世界气动行业的发展趋势 气动元件的发展动向可归纳为 1 高质量 电磁阀的寿命可达 1 亿次 气缸的寿命可达 5000 8000Km 2 高精度 定位精度可达 0 5 0 1mm 过滤精度可达 0 01um 除 油率可达 1m3 标准大气中的油雾在 0 1mg 以下 3 高速度 小型电磁阀的换向频率可达数十赫兹 气缸的最大速 度可达 3m s 4 低能耗 电磁阀的功率可降至 0 1W 环保 节能 5 轻量化 元件采用铝合金及塑料等新型材料制造 零件进行等 强度设计 6 无给油化 不供油润滑元件组成的系统不污染环境 系统简单 维护也简单 节省润滑油 7 复合集成化 减少配线 如串行传送技术 配管和元件 节省 空间 简化拆装 提高工作效率 1 2 气动技术应用方面 汽车制造业 其中包括焊装生产线 夹具 机器人 输送设备 组装线 涂装线 发动机 轮胎生产装备等方面 生产自动化 机械加工生产线上零件的加工和组装 如工件的搬运 转位 定位 夹紧 进给 装卸 装配 清洗 检测等工序 机械设备 自动喷气织布机 自动清洗机 冶金机械 印刷机械 建筑机械 农业机械 制鞋机械 塑料制品生产线 人造革生产线 玻璃制品加工线等许多场合 电子半导体家电制造行业 例如硅片的搬运 元器件的插入与 锡焊 彩电 冰箱的装配生产线 包装自动化 化肥 化工 粮食 食品 药品 生物工程等实现粉末 粒状 块状物料的自动计量包装 用于烟草工业的自动化卷烟和自 动化包装等许多工序 用于对粘稠液体 如油漆 油墨 化妆品 牙膏等 和有毒气体 如煤气等 的自动计量灌装 1 3 组成详解 一个典型的气动系统是由方向控制阀 气动执行元件 各种气 动辅助元件及气源净化元件所组成 第二章第二章 电气控制系统电气控制系统 2 1 概述 电气控制系统一般称为电气设备二次控制回路 不同的设备有 不同的控制回路 而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也 不相同 2 2 主要功能 为了保证一次设备运行的可靠与安全 需要有许多辅助电气设 备为之服务 能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合 称 为控制回路或二次回路 这些设备要有以下功能 1 自动控制功能 高压和大电流开关设备的体积是很大的 一 般都采用操作系统来控制分 合闸 特别是当设备出了故障时 需 要开关自动切断电路 要有一套自动控制的电气操作设备 对供电 设备进行自动控制 2 保护功能 电气设备与线路在运行过程中会发生故障 电流 或电压 会超过设备与线路允许工作的范围与限度 这就需要一套 检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整 断开 切换等 的 保护设备 3 监视功能 电是眼睛看不见的 一台设备是否带电或断电 从外表看无法分辨 这就需要设置各种视听信号 如灯光和音响等 对一次设备进行电气监视 4 测量功能 灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态 有电或断电 如果想定量地知道电气设备的工作情况 还需要有 各种仪表测量设备 测量线路的各种参数 如电压 电流 频率和 功率的大小等 在设备操作与监视当中 传统的操作组件 控制电器 仪表和 信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代 但在小型设 备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围 这也都是电路实 现微机自动化控制的基础 2 3 系统组成 常用的控制线路的基本回路由以下几部分组成 1 电源供电回路 供电回路的供电电源有 AC380V 和 220V 等多 种 2 保护回路 保护 辅助 回路的工作电源有单相 220 36V 或 直流 220 24V 等多种 对电气设备和线路进行短路 过载和失压等 各种保护 由熔断器 热继电器 失压线圈 整流组件和稳压组件 等保护组件组成 3 信号回路 能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作 状态信息的回路 如不同颜色的信号灯 不同声响的音响设备等 4 自动与手动问路 电气设备为了提高工作效率 一般都设有 自动环节 但在安装 调试及紧急事故的处理中 控制线路中还需 要设置手动环节 通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式 的转换 5 制动停车回路 切断电路的供电电源 并采取某些制动措施 使电动机迅速停车的控制环节 如能耗制动 电源反接制动 倒 拉反接制动和再生发电制动等 6 自锁及闭锁同路 启动按钮松开后 线路保持通电 电气设 备能继续工作的电气环节叫自锁环节 如接触器的动合触点串联在 线圈电路中 两台或两台以上的电气装置和组件 为了保证设备运 行的安全与可靠 只能一台通电启动 另一台不能通电启动的保护 环节 叫闭锁环节 如两个接触器的动断触点分别串联在对方线圈 电路中 第三章 设计任务 3 1 任务要求 移动台装置如图 1 所示 用这个移动台将木板推送到一个带式 磨床下面 要求按下一个按钮开关 气缸将上面放有木板的移动台 推到带式磨床下面 按下另一个按钮开关 则使移动台回到初始位 置 画出系统的气动回路图 并用 PLC 设计程序完成控制要求 图 1 移动台工作示意图 3 2 任务分析与解答 编程指令如下 LD X001 AND X003 OUT Y001 LD X002 AND X004 OUT Y002 END 根据指令设计的梯形图 PLC 硬件接线图 YV1 YV0 图 2 PLC 硬件接线图 Y00 0 Y001 X000 X001 X002 X003 COM SB 1 SB 0 SQ 0 SQ 1 CO M I O 地址分配表 输入端输出端 推出按钮 SB0X001推出线圈 YV0Y001 返回按钮 SB1X002返回线圈 YV1Y002 行程开关 SQ0X003 行程开关 SQ1X004 表 1 I O 分布表 电气控制回路图 图 3 电气回路图 参考文献参考文献 1 鲍风雨 典型自动化生产设备即生产线应用与维修 M 北京 机械工业 出版社 2004 2 张宏友 液压与气动技术 M 北京 大连理工大学出版社 2009 2 3 马宪亭 液压与气压传动技术 M 北京 化学工业出版社 2009 4 李国强 控制液压系统生产工艺配方技术 控制方法 控制液压系类资 料 M 北京 化学工业出版社 2002 致致 谢谢 本论文是在我的导师邓斌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