機電綜合實驗
***x大學
液壓系統的plc控制
實驗報告書
姓名：***
班級：***
學號：***
指導老師：***
實驗時間：2011/4/22～2011/4/25
目錄一、實驗目的與要求3
二、總體方案4
三、液壓控制迴路5
四、得失電狀態表8
五、電氣原理圖9
六、i/o埠分配11
七、程式設計與系統流程圖12
八、自我總結16
九、程式清單18
附錄本組成員名單及任務分配23
一、實驗目的與要求
1、實驗目的
（1）能熟悉基於plc控制的液壓系統開發流程，並設計乙個具體的氣動、液壓系統。
（2）熟悉並掌握各種液壓元件的技術引數和使用方法。
（3）熟練掌握plc程式設計方法。
（4）能熟練使用梯形圖編寫液壓系統的控制軟體。
（5）搭建具體硬體（含油、電路）連線，並完成軟硬體的聯調。
2、實驗器材
計算機、液壓幫浦、各種液壓閥、氣動元件、油管、液壓接頭、plc實驗板、導線。
3、實驗要求
根據本人在本次實驗中學習到的相關知識作答。
（1）詳細說明本次實驗設計思路、方案，畫出動作迴圈、系統油路、控制電路原理圖，並文字說明。
（2）詳細說明plc控制流程，確定輸入/輸出口，作i/o規劃。
（3）畫出plc控制梯形圖，要求自鎖、定時器。
（4）說明本次實驗使用的感測器，與控制電路的介面。
（5）自我總結。
二、總體方案
1、根據實驗要求，本組最終確定的方案為能夠在x-y方向上銑削出工件的平面，機械本體如圖（1）所示。
圖（1）
如圖（1）是乙個xy軸十字滑台，其上面有乙個可以固定工件的平台。此xy軸十字滑台是在銑平面的時候用的，採用液壓缸控制。其各個階段的速度包括工進，快進，快退都是由液壓迴路裡的調速閥控制。
由於銑床只要求銑完整個平面，而不要求其能夠加工出各種圖案。故採用這樣的方法來調速是可以的。圖中的st1、st2、st3、st4接近開關所在的位置是滑台整個的工作範圍。
st0是滑台的原點位置。在整個的加工過程中，工作台首先從st0開始以快進的速度運動到st1位置，接觸到st1時，開始工進（銑平面）。當滑臺接觸到st2時，此時系統開始延時，x軸停止工進0.
5s，y軸向前工進0.5s。當延時完成後，x軸開始向負向工進，而y軸停止工進。
當到達st1的位置時，重複如上的動作，x軸開始向正向工進。如此往復，直到觸發st4開關。此時y軸首先快退回st3位置，然後x軸快退回st0位置。
這道工序就完成了！
三、液壓控制迴路
1、其動作迴圈圖如圖（2）所示
圖（2）
2、液壓油路系統圖如圖（3）所示
圖（3）
如圖（3）是乙個xy軸十字滑台的油路圖，其兩個缸的油路是一樣的。xy軸滑台各個階段的速度包括工進，快進，快退都是由液壓迴路裡的調速閥控制。由於銑床只要求銑完整個平面，而不要求其能夠加工出各種圖案。
故採用這樣的方法來調速是可以的。圖中的主油路旁邊接有溢流閥，在主油路中的油壓過大時，起到乙個卸荷的作用。當x軸快進的時候，ya5、ya1得電，油路不經過調速閥，所以油的流速比較大，起到快進的作用。
當x軸工進的時候，ya5不得電，油路就得經過調速閥，從而油的流量下降，x軸工進。當x軸快退的時候，ya5、ya2得電，開始快退。y軸的調速原理和x軸一樣。
2、液壓迴路中所用到的液壓元件名稱、符號、及其作用說明，見表（1）
表（1）
四、得失電狀態表
1、得失電狀態或順序表，如表（2）所示
表（2）
五、電氣原理圖
1、電氣原理圖如圖（4）所示
圖（4）
如圖（4）所示是控制xy軸十字滑台的主電路和控制電路圖。由於所涉及的電機只要求啟停，所以主電路圖中只含有乙個開關km1。在電機的機殼上裝有fr熱繼電器，當電機過度發熱時，開關將會自動斷開，起到保護的作用。
控制電路採用的是台達plc dvp32eh00r2-l ,其輸出線圈採用24v電壓。其輸入端含有4個接近開關，分別是原點，xy軸的限位開關。從x1—x7是手動開關的輸入埠。
plc dvp32eh00r2-l具體資訊為：
台達plc dvp32eh00r2-l是16di/16do(繼電器)，能滿足實驗要求。
六、i/o埠分配
i/o埠分配，如表（3）所示
表（3）
七、程式設計與系統流程圖
1、系統流程圖如圖（5）和圖（6）所示
圖（5）系統控制流程總圖
圖（6）單週期觸發子程式控制流程圖
2、程式設計與解釋
程式的手動與自動模式選擇，並完成於下面程式的互鎖。
程式實現了單迴圈啟動和迴圈啟動，並與手動模式完成了互鎖，本身完成了自鎖，為保護液壓元件及電氣裝置選擇了延時。
以上程式實現了x方向的工進和y單側的工進和延時，其中包換了並行程式的編寫，也實現了各自的自鎖以及兩軸之間互鎖。
實現了單迴圈的所有動作，也完成了延時和自鎖互鎖以及並行序列的程式設計！詳細程式請見程式清單。
八、自我總結
作為乙個組長我盡力的為這次張老師分給我們的任務，認真落實到位。想再回憶起，真不敢想象自己是怎麼度過這幾天的.......
第一天，我犯了個錯誤，為了逃避思考我們百度、谷歌、圖書館找資料，找到了幾乎符合要求的報告，可是我們幾乎抹殺了這次鍛鍊的機會，謝謝老師的細心教誨，讓我從心裡敬佩這個教學嚴謹的老師，乙個對學生家長負責人的老師，乙個對得起自己良心的老師，謝謝您張老師！
第二天，大體方案的確定和分組，經過討論和老師的指導，我們初步預定了方案，銑削平面的液壓控制系統的plc設計，我把任務具體到人：1、梁俊負責液壓元件（符號，作用以及原理）；2、徐炬鑫和吳俊負責液壓油路機械圖繪製；3、姚子良、唐明江和我負責程式設計
第三天......
第四天......
第五天，和前兩天一樣，我們白天完成不了的任務繼續留給晚上，晚上盡力搞定，很不想把任務留給明天，我們都想對得起這次的實驗！
對於程式設計，以及整個任務的系統貫通和理解，以及部分資料的整理，我尤其覺得變成很難，讓我覺得自己還很小很年輕或者說自己覺得自己很無知！很羨慕老師的邏輯思維以及對程式處理的數量程度，我感到望城莫及！尤其涉及到plc的理解以及梯形圖的編寫技巧，
如1) 串聯觸點較多的電路編在梯形圖上方，如圖4-25所示。
a）電路安排不當b）電路安排得當
圖4-25 梯形圖程式
2) 併聯觸點多的電路應放在左邊，如圖4-26所示。圖4-26 b）比a）省去了0rs和ans指令。若有幾個併聯電路相串聯時，應將觸點最多的併聯電路放在最左邊。
a）電路安排不當b）電路安排得當
圖4-26 梯形圖程式
3) 對複雜電路的處理
橋式電路的程式設計圖4-22所示的梯形圖是乙個橋式電路，不能直接對它程式設計，必須重畫為圖4-27所示的電路才可進行程式設計。
圖4-27 梯形圖程式
我不得不一面學習一面消化，一面困惑，一面讚嘆老師的厲害！還有涉及到梯形圖序列的處理即處理順序序列、選擇序列、並行序列，我也是有點困難！
不過，通過這次學習，通過老師的這次指導，我漸漸的有了更多的對plc程式設計和液壓的領悟，這在我以後的畢業工作涉及到這方面的知識會有很大作用。同時，作為乙個組長，對這次試驗的的負責和安排，以及同學之間的協調也是種鍛鍊和學習，我也收拾匪淺！謝謝，謝謝同學們，更感謝您，老師，您辛苦了！
九、程式清單
詳細的plc程式，見程式附表。
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