PLC生产线动力头电液控制系统设计+梯形图(2)

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2.3 确定主要参数..6

2.3.1计算液压缸内径D和活塞杆直径d..7

2.3.2 计算各工作阶段液压缸所需的流量8

2.4拟定液压系统原理图...9

2.4.1确定供油方式.9

2.4.2 调速方式的选择..10

2.4.3速度换接方式的选择...11

2.4.4夹紧回路的选择...11

2.4.5绘制液压系统原理图...12

2.4.6液压系统工作分析...13

2.5计算和选择液压元件.16

2.5.1选择液压元、辅件...16

2.5.2阀类元件及辅助元件的选择...17

2.5.3管道尺寸的确定...18

2.5.4油箱容积的确定...19

2.6验算系统压力损失.19

2.6.1工作进给工况下的压力损失19

2.6.2快进工况时的压力损失21

2.7验算油液温升.22

2.7.1计算各工况的工作时间...22

2.7.2功率损失23

2.7.3系统温升23

第三章电气控制系统设计

3.1 控制要求25

3.2绘制电器原理图.25

3.3电气控制线路设计.26

3.3.1控制电路设计...26

3.3.2控制电路电源...28

3.4选择电器元件.28

3.5 制定电气元件明细表30

第四章动力头的PLC控制系统设计

4.1工艺流程过程分析.32

4.2 PLC的型号选择与I/O地址编号及硬件接线.33

4.3 PLC梯形图.34

4.4 PLC语句表.36

小结..38

参考文献..39

第一章绪论

1.1概述

机械加工生产线是一个典型的机电液一体化系统，它不仅使机械制造加工有序的进行，而且极大地提高了生产效率和产品质量，是机械制造领域的发展方向之一。

因为液压系统被广泛应用在机械、建筑、航空等领域中，已经越来越成为一种主要的动力源，因此，许多生产线都采用液压系统，随着液压元件的制造精度的不断提高，并配合电信号的控制，使得液压系统满足了加工机械、重型机械和精密设备在换向方面需要较高频率的要求。液压系统本身也有很多优点，比如：在相同的条件下，液压装置产生的动力更大，装置本身的质量和惯性更小，相对于其他装置反应更快，且液压装置工作比较平稳，能够进行无极调速，特别是在工作过程中进行调速。而且，液压装置自身还能实现过载保护，实现直线运动也比机械传动更加的简单；等等。但是液系统传动介质对温度要求较高，一般不能在很高或很低的温度下工作。

工业部门使用的液压电控生产线的出发点是不尽相同的：有利用它们传递动力上的长处，如工程机械、压力机械和航空工业采用的液压电控系统主要原因是其结构简单、体积小、质量轻，输出功率大；有的是利用它们在操作控制上的优点，如机床上的应用，电液控制系统的应用可使其实现工作过程中的无级变速并能频繁换向，而且自动化程度高；等等[4]。此外，不同精度要求的主机也会选用不同形式的电液控制系统。

在电气控制系统的发展中，大功率半导体器件、大规模集成电路、计算机控制技术、检测技术及现代化控制理论的发展，推动了机床电气控制技术的发展。主要表现为：在控制方法上，从手动操作发展到自动控制；在控制功能上，从单一功能发展到多功能；在操作上，从紧张、繁重发展到轻巧自如[6]。所以，在未来机床电气的发展中，控制系统体积将越来越小，系统可靠性与实用性将大大提高，系统功能可组合性将有新的突破。

1.2 液压技术与机床电气控制的发展和应用

1.2.1液压技术的发展

19世纪初，石油工业崛起并进入了蓬勃发展的黄金时期，由于原油炼制出的油液非常适合应用于液压系统，近代液压传动液随之兴起。最早成功的液压传动装置是舰艇上的炮塔转位器。之后，随着第二次世界大战的发生，军工领域为了提高兵器性能对大功率液压传动装置的反应速度、动作准确度要求越来越高，大大促进了液压技术的发展。战后，液压技术迅速转向民用领域，随着应用领域的不断扩展，液压的标准逐渐完善，各种元件在机械制造、工程机械、农业机械、汽车制造业等行业中也相应的走向标准化、规格化、系列化。20世纪60年代以后，在原子能技术、空间技术、计算机技术等新兴产业的兴起的推动下，液压技术也再次得到了大的发展与进步，使其在国民经济中的各方面得到了应用，占据国民生产力中越来越重要的地位。