液壓機(jī)總體及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為壓力機(jī)總體與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。壓力機(jī)主要由主機(jī)、液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)三部分組成。本文重點(diǎn)對(duì)電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和編程，對(duì)壓力機(jī)主機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)了壓力機(jī)控制系統(tǒng)配套電氣控制柜。壓力機(jī)的主機(jī)主要由橫梁、滑塊、工作臺(tái)、導(dǎo)柱、主缸和頂出缸等組成，通過(guò)對(duì)主機(jī)載荷的分析，對(duì)橫梁、滑塊、工作臺(tái)和導(dǎo)柱與其互相間的連接進(jìn)行了簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，進(jìn)而完成了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由給定設(shè)計(jì)參數(shù)，通過(guò)對(duì)壓力機(jī)工作過(guò)程的分析，繪制了壓力機(jī)工作流程圖，確定了控制方案，完成了選型、輸入輸出分配、器件選擇與硬件接線等設(shè)計(jì)過(guò)程，并進(jìn)行了相應(yīng)的程序分析和編程。對(duì)其中的保壓過(guò)程閉環(huán)控制進(jìn)行了一定的分析計(jì)算，確定了一些設(shè)計(jì)參數(shù)。所設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)啟停、送料、手動(dòng)/自動(dòng)工作和安全互鎖等工作要求，保證液壓機(jī)安全準(zhǔn)確工作。最后，本文對(duì)專用控制柜進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括柜體外形尺寸、室內(nèi)結(jié)構(gòu)分布、器件安裝、通風(fēng)散熱方案等。關(guān)鍵詞壓力機(jī)控制系統(tǒng)6300.:,.a,.,,,,aa,,., , ,i i i目錄第1章緒論 錯(cuò)...誤!未指定書簽1.1概述 錯(cuò)...誤!未指定書簽國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 錯(cuò)誤!未指定書簽發(fā)展?fàn)顩r 錯(cuò)..誤!未指定書簽發(fā)展趨勢(shì) 錯(cuò)..誤!未指定書簽1.3本文研究主要內(nèi)容 錯(cuò)..誤!未指定書簽第2章壓力機(jī)總體方案設(shè)計(jì) 錯(cuò).誤!未指定書簽2.1壓力機(jī)的組成 錯(cuò)..誤!未指定書簽2.2壓力機(jī)的工況特點(diǎn) 錯(cuò)..誤!未指定書簽2.3四柱液壓機(jī)總體布局方案設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未指定書簽2.4壓力機(jī)主機(jī)零部件設(shè)計(jì) 錯(cuò).誤!未指定書簽主機(jī)載荷分析 錯(cuò).誤!未指定書簽導(dǎo)柱設(shè)計(jì) 錯(cuò)..誤!未指定書簽橫梁設(shè)計(jì) 錯(cuò)..誤!未指定書簽滑塊設(shè)計(jì) 錯(cuò)..誤!未指定書簽工作臺(tái)設(shè)計(jì) 錯(cuò)..誤!未指定書簽第3章壓力機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 錯(cuò).誤!未指定書簽3.1控制系統(tǒng)方式選擇 錯(cuò)..誤!未指定書簽3.2概述 錯(cuò)...誤!未指定書簽的定義 錯(cuò)..誤!未指定書簽可編程從控制器的發(fā)展史 錯(cuò)誤!未指定書簽的發(fā)展趨勢(shì) 錯(cuò)..誤!未指定書簽的基本組成 錯(cuò)..誤!未指定書簽3.3壓力機(jī)控制系統(tǒng)分析 錯(cuò).誤!未指定書簽壓力機(jī)對(duì)控制系統(tǒng)的控制要求 錯(cuò)誤!未指定書簽控制系統(tǒng)原理分析設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未指定書簽3.4輸入輸出量分析 錯(cuò)..誤!未指定書簽輸入輸出分配 錯(cuò).誤!未指定書簽輸入量分析 錯(cuò)..誤!未指定書簽輸出量分析 錯(cuò)..誤!未指定書簽3.5選型與硬件配備 錯(cuò)..誤!未指定書簽3.6輸入輸出方式的選擇和地址分配 錯(cuò)誤!未指定書簽輸入輸出方式的選擇 錯(cuò).誤!未指定書簽輸入輸出的地址分配 錯(cuò).誤!未指定書簽電氣控制系統(tǒng)硬件線路設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未指定書簽電氣設(shè)備和元器件選擇 錯(cuò)誤!未指定書簽3.7控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 錯(cuò)..誤!未指定書簽工作過(guò)程分化 錯(cuò).誤!未指定書簽手動(dòng)工作子過(guò)程分析 錯(cuò).誤!未指定書簽自動(dòng)工作過(guò)程分析 錯(cuò).誤!未指定書簽送料過(guò)程分析 錯(cuò).誤!未指定書簽系統(tǒng)工作指令表程序設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤!未指定書簽保壓過(guò)程控制過(guò)程分析 錯(cuò)誤!未指定書簽第4章壓力機(jī)電氣控制柜設(shè)計(jì) 錯(cuò).誤!未指定書簽4.1設(shè)計(jì)參考 錯(cuò)...誤!未指定書簽4.2柜體設(shè)計(jì) 錯(cuò)...誤!未指定書簽柜體外形設(shè)計(jì) 錯(cuò).誤!未指定書簽柜內(nèi)隔室設(shè)計(jì) 錯(cuò).誤!未指定書簽器件安裝設(shè)計(jì) 錯(cuò).誤!未指定書簽散熱與安全設(shè)計(jì) 錯(cuò).誤!未指定書簽總結(jié) 錯(cuò) 誤!未指定書簽致謝 錯(cuò) 誤!未指定書簽參考文獻(xiàn) 錯(cuò)...誤!未指定書簽附錄1壓力機(jī)工作梯形圖程序 錯(cuò).誤!未指定書簽附錄2三維零件圖設(shè)計(jì) 錯(cuò)..誤!未指定書簽第1章緒論1.1概述液壓壓力機(jī)是根據(jù)帕斯卡原理制成， 利用液體壓力能來(lái)傳遞能量的機(jī)器。液壓機(jī)一般由主機(jī)、操縱系統(tǒng)與泵站三大部分組成。如圖 1.1所示。泵站是動(dòng)力源，供給液壓機(jī)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)與控制機(jī)構(gòu)以高壓工作液體； 操縱系統(tǒng)屬于控制機(jī)構(gòu)，它通過(guò)控制工作液體的流向來(lái)使個(gè)執(zhí)行幾個(gè)按照工藝要求完成應(yīng)有的動(dòng)作；本體為液壓機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。圖1.1典型液壓壓力機(jī)結(jié)構(gòu)圖液壓機(jī)廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門， 是一種主要的鍛壓設(shè)備。它具有下列一些特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)上易于得到較大的總壓力，較大的工作空間與較長(zhǎng)的行程，因此便于壓制大型工件與較高的工件；與鍛錘相比，工作平穩(wěn)，撞擊和振動(dòng)很小，噪音小，對(duì)工人健康，廠房低級(jí)，周圍環(huán)境與設(shè)備本身都有很大好處；與機(jī)械壓力機(jī)相比，本體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，容易鍛造，隨著液壓元件標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化程度的提高，以與專業(yè)丁點(diǎn)生產(chǎn)的逐步實(shí)現(xiàn)，比較適合與中小廠自行制造；隨著大功率高輕型的出現(xiàn)，液壓機(jī)快速性能已經(jīng)有了很大的提高，工作速度狀況越來(lái)越適應(yīng)于更大范圍的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展?fàn)顩r由于液壓機(jī)的液壓系統(tǒng)和整機(jī)結(jié)構(gòu)方面，已經(jīng)比較成熟，國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)的發(fā)展主要體現(xiàn)在控制系統(tǒng)方面。微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，為改進(jìn)液壓機(jī)的性能、提高穩(wěn)定性、加工效率等方面提供了可能。相比來(lái)講，國(guó)內(nèi)機(jī)型雖種類齊全，但技術(shù)含量相對(duì)較低，缺乏技術(shù)含量高的高檔機(jī)型，這與機(jī)電液一體化，中小批量柔性生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)不相適應(yīng)。在國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)產(chǎn)品中，按照控制系統(tǒng)，液壓機(jī)可分為三種類型：一種是以繼電器為主控元件的傳統(tǒng)型液壓機(jī)；一種是采用可編程控制器控制的液壓機(jī)；第三種是應(yīng)用高級(jí)微處理器（或工業(yè)控制計(jì)算機(jī)）的高性能液壓機(jī)。三種類型功能各有差異，應(yīng)用范圍也不盡相同。但總的發(fā)展趨勢(shì)是高速化、智能化。1）繼電器控制方式是延續(xù)了幾十年的傳統(tǒng)控制方式，其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)要求不高，成本較低，相應(yīng)控制功能簡(jiǎn)單，適應(yīng)性不強(qiáng)。其適用于單機(jī)工作、加工產(chǎn)品精度要求不高的大批量生產(chǎn)（如餐具、廚具產(chǎn)品等），其也可組成簡(jiǎn)單的生產(chǎn)線，但由于電路的限制，穩(wěn)定性、柔性差?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)許多液壓機(jī)廠家是以這種機(jī)型為主，使用對(duì)象多為小型加工廠，或加工精度要求不高的民用產(chǎn)品。國(guó)外眾多廠家只是保留了對(duì)這種機(jī)型的生產(chǎn)能力，而主要面向以下兩種技術(shù)含量高的機(jī)型組織生產(chǎn)。2）可編程控制器是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制發(fā)展的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并逐漸發(fā)展成以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)溶為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。目前已被廣泛的應(yīng)用于各種生產(chǎn)機(jī)械以與自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，可編程序控制器的功能更加豐富。早期的可編程序控制器在功能上只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯控制。后來(lái)一些廠家開(kāi)始采用微電子處理器作為可編程序控制器的中央處理單元（），從而擴(kuò)大了控制器的功能，使其不僅可以進(jìn)行邏輯控制，而且還可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制。因此，可編程控制器控制方式是介于繼電器方式和工業(yè)控制機(jī)控制方式之間的一種控制方式。可編程控制器有較高的穩(wěn)定性和靈活性，但在功能方面與工業(yè)控制機(jī)相比有一定差異。3）工業(yè)控制機(jī)控制方式是在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)成熟發(fā)展的基礎(chǔ)上采用液壓機(jī)總體及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種高技術(shù)含量的控制方式。這種控制方式以工業(yè)控制機(jī)或單片/單板機(jī)作為主控單元，通過(guò)外圍接口器件（如，板等）或直接應(yīng)用數(shù)字閥實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓系統(tǒng)的控制，同時(shí)利用各種傳感器組成閉環(huán)回路式的控制系統(tǒng)，達(dá)到精確控制的目的。作為液壓機(jī)兩大組成部分的主機(jī)和液壓系統(tǒng)，由于技術(shù)發(fā)展趨于成熟，國(guó)內(nèi)外機(jī)型無(wú)較大差距。主要差別在于加工工藝和安裝方面。良好的工藝使機(jī)器在過(guò)濾、冷卻與防止沖擊和振動(dòng)方面，有較明顯改善。在油路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，國(guó)內(nèi)外液壓機(jī)都趨向于集成化、封閉式設(shè)計(jì)。插裝閥、疊加閥和復(fù)合化元件與系統(tǒng)在液壓系統(tǒng)中得到較廣泛的應(yīng)用。國(guó)外已開(kāi)始廣泛采用封閉式循環(huán)油路設(shè)計(jì)。這種油路設(shè)計(jì)有效地防止泄油和污染。更重要的防止灰塵、污物、空氣、化學(xué)物質(zhì)侵入系統(tǒng)，延長(zhǎng)了機(jī)器的使用壽命。由于加工工藝等方面的原因，國(guó)內(nèi)采用封閉式循環(huán)油路設(shè)計(jì)的系統(tǒng)還不多見(jiàn)。在安全性方面，國(guó)外某些采用微處理器控制的高性能液壓機(jī)利用軟件進(jìn)行故障的檢測(cè)和維護(hù)。發(fā)展趨勢(shì)1）高速化，高效化，低能耗。提高液壓機(jī)的工作效率，降低生產(chǎn)成本。2）機(jī)電液一體化。充分合理利用機(jī)械和電子方面的先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)整個(gè)液壓系統(tǒng)的完善3）自動(dòng)化、智能化。微電子技術(shù)的高速發(fā)展為液壓機(jī)的自動(dòng)化和智能化提供了充分的條件。自動(dòng)化不僅僅體現(xiàn)的在加工，應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)診斷和調(diào)整，具有故障預(yù)處理的功能。4）液壓元件集成化，標(biāo)準(zhǔn)化。集成的液壓系統(tǒng)減少了管路連接，有效地防止泄漏和污染。標(biāo)準(zhǔn)化的元件為機(jī)器的維修帶來(lái)方便。本文研究主要內(nèi)容本文主要對(duì)630噸粉末成型壓力機(jī)總體與其控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文重點(diǎn)設(shè)計(jì)的是壓力機(jī)的電氣控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)要地設(shè)計(jì)了壓力機(jī)主體和電器控制柜與其裝配。研究設(shè)計(jì)過(guò)程如下：首先，確定壓力機(jī)的總體方案，對(duì)主機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定液壓機(jī)的總體布局；其次，設(shè)計(jì)液壓機(jī)的控制系統(tǒng)，通過(guò)工況分析，選擇控制方式，設(shè)計(jì)電氣線路，確定電器型號(hào)與安裝，檢驗(yàn)控制系統(tǒng)安全性和合理性等。第2章630壓力機(jī)總體方案設(shè)計(jì)6300壓力機(jī)的組成完整的壓力機(jī)應(yīng)有主機(jī)、液壓控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)組成。以現(xiàn)有630T壓力機(jī)為藍(lán)本，本次設(shè)計(jì)也采用傳統(tǒng)“三梁四柱”的主機(jī)機(jī)型，該型主機(jī)主要由主缸、橫梁、滑塊、導(dǎo)柱、工作臺(tái)組成，其結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖 2.1。液壓控制系統(tǒng)主要由液壓泵、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件等組成。本設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)是以可編程控制器（）為主控元件的新型控制方式，主要由、壓力變送器、輸入電路和輸出電路等組成。

圖2.1壓力機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)圖1-副油箱2-橫梁3-主缸4-導(dǎo)柱5-頂出缸6-工作臺(tái)7-滑塊22壓力機(jī)的工況特點(diǎn)所設(shè)計(jì)壓力機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如下表:表2.1設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)項(xiàng)參數(shù)公稱壓力（最大負(fù)載）6300主缸回程力1250

頂出缸頂出力1000滑塊行程1000頂出行程355滑塊速度空程卜行100工進(jìn)6回程60頂出活塞速度頂出80退回160本壓力機(jī)根據(jù)其工作要求，分為手動(dòng)和自動(dòng)工作兩種工作模式。兩種工作模式的各自的工作過(guò)程如下：自動(dòng)工作：滑塊快進(jìn)T滑塊工進(jìn)T保壓T泄壓T滑塊回程T頂出缸頂圖2.2壓力機(jī)自動(dòng)工作循環(huán)過(guò)程手動(dòng)工作：滑塊啟動(dòng)后可在任意位置手動(dòng)停止，手動(dòng)縮回；頂出缸手動(dòng)頂出，手動(dòng)退回。四柱液壓機(jī)總體布局方案設(shè)計(jì)了解了四柱液壓機(jī)的組成、工作過(guò)程之后，可初步確定壓力機(jī)的總體布局，布局圖如圖2.3所示。

圖2.3四柱液壓機(jī)總體布局1主機(jī)2副油箱3油管4液壓站5電氣柜6控制臺(tái)圖2.3為壓力機(jī)整體布局簡(jiǎn)圖，分為三個(gè)部分，即：主機(jī)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)的所有部件都集中安裝在液壓油箱處，使液壓站布局結(jié)構(gòu)變得緊湊。電氣控制元-9-件集中設(shè)計(jì)在電氣柜中。啟動(dòng)、停止、快進(jìn)、頂出、調(diào)整、等控制按鈕設(shè)置在控制臺(tái)上。2.4壓力機(jī)主機(jī)零部件設(shè)計(jì)241主機(jī)載荷分析根據(jù)表2.1,本次設(shè)計(jì)壓力機(jī)的最大工作負(fù)載為 6300,主缸回程力為1250，頂出缸頂出力為1000o由于工作時(shí)的負(fù)載遠(yuǎn)大于其它工況時(shí)的負(fù)載，因此在進(jìn)行載荷設(shè)計(jì)時(shí)，取負(fù)載6300對(duì)壓力機(jī)進(jìn)行受力計(jì)算。壓力機(jī)結(jié)構(gòu)形式為“三梁四柱”式，工進(jìn)加壓的負(fù)載作用在橫梁和導(dǎo)柱上，受載時(shí)橫梁受壓，導(dǎo)柱受拉，受力如圖 2.4所示。LrJ Ju1L導(dǎo)柱橫梁負(fù)載導(dǎo)柱拉力圖2.4橫梁、導(dǎo)柱受力圖導(dǎo)柱設(shè)計(jì)材料選擇：導(dǎo)柱在工作過(guò)程中主要承受拉力，材料必須具備較高的抗拉強(qiáng)度。導(dǎo)柱材料選擇45圓鋼，也可選用鍛件形式。熱處理要求：導(dǎo)柱除了承受拉力之外，外圓柱表面與滑塊之間還存在摩擦力。為了減少導(dǎo)柱表面的磨損，通過(guò)表面熱處理提高表面硬度增加表面耐摩性?？偟臒崽幚砉に嚍檎{(diào)質(zhì)和表面淬火。理論設(shè)計(jì)計(jì)算：液壓機(jī)的最大主題：負(fù)載約為6300，通過(guò)力傳遞后，最后由四根導(dǎo)柱承受6300的拉力，作用在每根導(dǎo)柱上的拉力為1575。由許用拉應(yīng)力公式(2-1)，可計(jì)算導(dǎo)柱的安全直徑D。(2-1)式中：[]—許用應(yīng)力；取45鋼[]=80?100;F—軸向拉力；A—橫截面積。即:0.158m4F41.575106N0.158m\ .3.1480106Pa圓整后取導(dǎo)柱直徑160，考慮到立柱帶螺紋部分的應(yīng)力集中對(duì)承載能力的削弱，以與為了防止四根導(dǎo)柱因瞬間的受力不均而被破壞， 導(dǎo)柱直徑可適當(dāng)加大，取180結(jié)構(gòu)形式：上、下橫梁用立柱調(diào)節(jié)圓螺母支承，兩端用鎖緊螺母鎖緊。橫梁設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式：上橫梁位于立柱上不，用于安裝工作缸，承受工作缸的反作用力。對(duì)中小型液壓機(jī)其結(jié)構(gòu)形式主要有鑄造和焊接兩種。本次設(shè)計(jì)的630噸四柱液壓機(jī)的上橫梁采用鑄造結(jié)構(gòu)，材料為 35。形狀尺寸要求：上橫梁通過(guò)立柱連接主機(jī)機(jī)身上半部，并安裝工作油缸。為使其組成空間合乎要求，以與活塞平穩(wěn)運(yùn)行，因此要求上橫梁安裝油缸孔的軸線與安裝油缸的臺(tái)肩平面應(yīng)垂直，上橫梁與調(diào)節(jié)圓螺母接觸面與主油缸臺(tái)肩接觸應(yīng)平行，以與立柱穿過(guò)孔的的上下平面應(yīng)平行等。與油缸的連接方式：依靠圓螺母固定油缸。滑塊設(shè)計(jì)滑塊主要作用：與主油缸活塞桿連接傳遞壓力機(jī)的壓力；通過(guò)導(dǎo)向套沿導(dǎo)柱導(dǎo)向面上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；安裝工具等。需要較好的強(qiáng)度、剛度與導(dǎo)向結(jié)構(gòu)?；瑝K材料亦采用35。結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)壓制工藝的性質(zhì)，滑塊無(wú)論如何都不能彎曲，因此滑塊常是上面敞開(kāi)的箱形梁，高度可設(shè)計(jì)低一點(diǎn)。形狀和尺寸要求：滑塊是液壓機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)部件，為保證液壓機(jī)的精度要求，要求四導(dǎo)柱導(dǎo)向套孔軸線應(yīng)相互平行，它應(yīng)與連接活塞桿孔的中心線平行；這些孔軸線都應(yīng)與活動(dòng)橫梁下平面想垂直；與活塞桿接觸平面對(duì)下面要求平行。與活塞桿的連接方式：連接方式可分為可動(dòng)連接和固定連接。固定連接結(jié)構(gòu)是通過(guò)活塞端面和以與圓柱面與滑塊配合連接成不能具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的整體。本設(shè)計(jì)的連接方式是通過(guò)活塞桿頭螺紋與螺母連接緊固于滑塊內(nèi)。工作臺(tái)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)形式：工作臺(tái)是主機(jī)的安裝基礎(chǔ)。工作中承受機(jī)器本身的重量與全部載荷。本設(shè)計(jì)選材料為35，鑄造結(jié)構(gòu)。形狀尺寸要求：工作臺(tái)是整機(jī)的基礎(chǔ)性零件，是安裝磨具的標(biāo)準(zhǔn)，還要安裝頂出缸和其他零部件。因此對(duì)工作臺(tái)面的不平度、各部件安裝定位基面均應(yīng)有必要的技術(shù)要求。與頂出缸的連接方式：采用螺釘與法蘭盤將頂出缸固定在工作臺(tái)上。固定模具的結(jié)構(gòu)：為了固定模具，一般在工作臺(tái)面上設(shè)有T型槽，按158-59標(biāo)準(zhǔn)尺寸進(jìn)行加工。第3章壓力機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)方式選擇由前所述，液壓機(jī)的控制系統(tǒng)主要有繼電器控制方式、可編程控制器控制方式和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制方式三種類型。其中，傳統(tǒng)的繼電器控制方式存在較多的不足，設(shè)備體積大，在復(fù)雜控制系統(tǒng)中可靠性低，維護(hù)部方便，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，通用性和靈活性差；而工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱工控機(jī)）控制方式是新型的高智能控制方式，雖然其強(qiáng)大的運(yùn)算和處理能力能滿足各種復(fù)雜的控制過(guò)程要求，但其成本也是比較昂貴的。而可編程控制器（）相對(duì)于工控機(jī)具有很大的成本優(yōu)勢(shì)，相對(duì)于繼電器又具有突出的控制優(yōu)勢(shì)，其時(shí)間響應(yīng)快、控制精度高、可靠性好、控制程序可隨工藝改變、易于計(jì)算機(jī)相連接、維護(hù)方便、體積小、質(zhì)量小、功耗低，等等，目前為各種普通用途中、小型液壓機(jī)廣泛采用。考慮到本設(shè)計(jì)中的630噸壓力機(jī)的特點(diǎn)，選擇作為控制系統(tǒng)的核心元件。概述的定義可編程控制器（，或），它是在20世紀(jì)70年代以來(lái)，在繼電器控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。它以微處理器為核心，集自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為一體，被廣泛應(yīng)用在自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域中。1982年2月國(guó)際電工委員會(huì)（）在頒布可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案中，對(duì)可編程控制器定義為：“一種專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)。它采用可編程的存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入和輸出，來(lái)控制各種類型的機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程。 ”可編程控制器與其有關(guān)設(shè)備應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個(gè)整體和具有擴(kuò)成功能的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。322可編程從控制器的發(fā)展史美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（）于1969年研制成功了第一臺(tái)可編程控制器14，并在汽車自動(dòng)裝配線上試用成功，從而幵創(chuàng)了工業(yè)控制的新局面。從此這一技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域迅速發(fā)展起來(lái)。從第一臺(tái)誕生，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，現(xiàn)已發(fā)展到第三代。各代的特點(diǎn)與應(yīng)用范圍如下表3.1所示。表3.1各代的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍年代功能特點(diǎn)應(yīng)用范圍早期：20世紀(jì)采用分立元件和中小規(guī)模集成取代電氣控制、能同60年代末?70電路，磁心存儲(chǔ)器時(shí)完成邏輯控制，模年代中期擬量控制中期：20世紀(jì)增加復(fù)雜數(shù)值運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理，適應(yīng)大型復(fù)雜控制70年代中期?遠(yuǎn)程和通信功能，采用大規(guī)模集系統(tǒng)需要并用于聯(lián)80年代中、后期成電路，微處理器，加強(qiáng)自診斷、網(wǎng)、通信、監(jiān)控等場(chǎng)容錯(cuò)計(jì)算合近期：20世紀(jì)高速大容量多功能，米用32位構(gòu)成分級(jí)網(wǎng)絡(luò)控制80年代中、后微處理器，變成語(yǔ)言多樣化，通系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)圖像動(dòng)態(tài)期?現(xiàn)在信功能進(jìn)一步完善，智能化功能過(guò)程監(jiān)控，模擬網(wǎng)絡(luò)模塊齊全資源共享323的發(fā)展趨勢(shì)隨著應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，技術(shù)與其產(chǎn)品仍在繼續(xù)發(fā)展，主要朝著以下的方面發(fā)展。1） 微型化、網(wǎng)絡(luò)化、幵放性；2） 智能模塊化；3） 編程語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)化和高級(jí)化；4） 網(wǎng)絡(luò)通信功能標(biāo)準(zhǔn)化。的基本組成的硬件構(gòu)成主要有：）中央處理器（）；2） 存儲(chǔ)器（系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器）；3） 輸入、輸出接口；4） 電源。的軟件構(gòu)成包括系統(tǒng)軟件和用戶程序，其應(yīng)用程序的編程語(yǔ)言最常用的是梯形圖()和指令表()。6300壓力機(jī)控制系統(tǒng)分析壓力機(jī)對(duì)控制系統(tǒng)的控制要求1.壓力機(jī)的基本工作過(guò)程液壓機(jī)的工作流程由送料車送料、送料車退回、滑塊快速下行、慢下加壓、保壓延時(shí)、卸壓回程、頂出缸頂出、頂出缸退回9個(gè)過(guò)程組成。在自動(dòng)控制的壓力機(jī)中,從滑塊開(kāi)始下行至頂出缸退回7個(gè)過(guò)程可做到全自動(dòng)依次運(yùn)行,只有人工按停止按紐或急停按紐干預(yù)方能停車。2.設(shè)備控制要求壓力機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)要求能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與手動(dòng)兩種控制方式，在正常工作時(shí)選擇自動(dòng)控制方式。液壓機(jī)自動(dòng)工作狀態(tài):將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打到自動(dòng)工作狀態(tài),按下滑塊下行啟動(dòng)按鈕，則壓力機(jī)依以下步驟自動(dòng)工作。1)液壓機(jī)滑塊靠自重快速下行。)液壓機(jī)滑塊慢下加壓。)達(dá)到設(shè)定壓力開(kāi)始保壓。)保壓延時(shí)到卸壓回程。)回程到位后,延時(shí)一定的時(shí)間頂出缸頂出。6） 頂出到位后，延時(shí)一定的時(shí)間頂出缸退回。7） 延時(shí)一定的時(shí)間進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)。壓力機(jī)手動(dòng)工作狀態(tài):將轉(zhuǎn)換幵關(guān)打到手動(dòng)工作狀態(tài)，手動(dòng)工作過(guò)程如下：1）按“壓制”、“回程”按鈕，壓力機(jī)滑塊動(dòng)作；按“停止”按鈕或壓下行程幵關(guān)，滑塊停止。2）按“頂出”、“退回”按鈕，頂出缸動(dòng)作，壓下限位幵關(guān)停止。其他控制要求：1） 壓力機(jī)壓制藥柱時(shí)，為防止防爆門未關(guān)閉就加壓帶來(lái)的安全隱患，要求滑塊在防爆門關(guān)閉的情況下才能下行。2） 滑塊回到原位時(shí)，頂出缸才能頂出；同樣，頂出缸回到原位，滑塊才能下行。3） 自動(dòng)保壓過(guò)程為閉環(huán)控制。4） 保壓值可手動(dòng)設(shè)定?？刂葡到y(tǒng)原理分析設(shè)計(jì)由上述的工作過(guò)程分析，結(jié)合閉環(huán)控制的特點(diǎn)，可設(shè)計(jì)出本壓力機(jī)工作和控制的原理如圖3.1所示圖3.1壓力機(jī)控制原理框圖3.4輸入輸出量分析341輸入輸出分配壓力機(jī)的控制系統(tǒng)中，各硬件的作用不同，則在控制系統(tǒng)中的位置也不同，其中，控制按鈕、行程幵關(guān)和壓力變送器系發(fā)訊元件，要放在輸入端；繼電器、接觸器、信號(hào)燈、電磁閥等為收訊元件，要放在輸出端。因此，的輸入輸出可表示成圖3.2o圖3.2輸入輸出框圖輸入量分析本設(shè)計(jì)壓力機(jī)的電氣控制系統(tǒng)中， 需要主電機(jī)（用M1表示）啟停按鈕各一個(gè)，送料電機(jī)（用M3表示）往返按鈕各一個(gè)，滑塊下行、返回和停止按鈕各一個(gè)，頂出缸頂出和停止按鈕各一個(gè)，急停按鈕一個(gè)，滑塊行程限位開(kāi)關(guān)三個(gè)，頂出缸限位開(kāi)關(guān)兩個(gè)，送料車限位開(kāi)關(guān)兩個(gè)，自動(dòng) /手動(dòng)工作切換開(kāi)關(guān)一個(gè)，防爆門關(guān)閉行程開(kāi)關(guān)一個(gè)，保壓電動(dòng)機(jī)（用 M2表示）可以靠自動(dòng)工作過(guò)程中內(nèi)部程序控制實(shí)現(xiàn)啟停，不占用輸入口。因此，總計(jì)約20個(gè)開(kāi)關(guān)輸入量。由于保壓過(guò)程為閉環(huán)控制，需要的模擬量處理，因此初步預(yù)計(jì)模擬量輸入壓力傳感器（或壓力變送器）一個(gè)，壓力設(shè)定電位器一個(gè)，共2個(gè)模擬輸入量。輸出量分析壓力機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)共有三個(gè)壓力機(jī)，主電動(dòng)機(jī)為星 -三角形啟動(dòng)，需要三個(gè)交流接觸器；保壓電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)，需要一個(gè)交流接觸器；送料電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)，往返（正反轉(zhuǎn)）各需要一個(gè)交流接觸器；根據(jù)壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)中電磁閥的數(shù)量，共有10個(gè)電磁線圈，總計(jì)約16個(gè)開(kāi)關(guān)輸出量。根據(jù)保壓過(guò)程閉環(huán)控制過(guò)程與保壓回路所用比例閥，需要一路模擬量輸出。3.5選型與硬件配備根據(jù)上述控制特點(diǎn)，采用小型即可滿足功能要求。由于西門子S7-200系列屬于小型，其許多功能達(dá)到大、中型的水平，而價(jià)格卻和小型的一樣。特別是S7-200022*系列，由于它具有多種功能模塊和人機(jī)界面可供選擇，所以系統(tǒng)的集成非常方便，并且可以很容易地組成網(wǎng)絡(luò)。 可用梯形圖、語(yǔ)句表和功能圖三種語(yǔ)言來(lái)編程。且指令功能強(qiáng)，易于掌握、操作方便。近年來(lái)，S7-200已在工業(yè)各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 S7-20022*系列共有五種模塊，其各自的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表 3.2。，由于存在模擬量輸入輸出，需要增加模擬量輸入輸出模塊，在西門子S7-200系列中有專門的模擬量擴(kuò)展模塊。根據(jù)壓力機(jī)的輸入輸出量的數(shù)量和特點(diǎn)，本系統(tǒng)采用 226作為其主機(jī)，235作為模擬量輸入輸出擴(kuò)展模塊。 235的輸入輸出技術(shù)規(guī)范如表3.3所示。表3.2S7-200的型號(hào)CPU'aiCPU222CPU224CPU224KPCPU22?PslCPU2M9QXBDX62^10K80X6212D25XB0?62IOXSOK6219(]x.8t]XS2卜爭(zhēng)亀桿鋰止卜館祈4096中卡卻缺寧節(jié)4096^*刨S2寧章1226S?fl節(jié)16394寧P16384=?節(jié)M576=?*20関字片E3B孚Vi0192宇廿T02*0宇節(jié)l略KJ辛1fi抻電rew-tw50柯麗耐WfiOf100寸屮扌m出時(shí)歩機(jī)L'CJ鈾SV4?il；1崛電10W出卻輸悩1躍ili擴(kuò)糕科堆啟■04-lfttfeTHt剩7-bStt1Itjffi鋤軸KHz4j?3OKHz2Jffir2WHZ^3DkHZ■tjftSOKHj4FH站kHz紳樹(shù)kHzSIHRkHziftTOOkHz&jft30KHz4IH2OKHZZlftEOKHc加00kHz2W3OKHESI1J2背聚內(nèi)瓷11 S-484\ S-4B&1S-4H2 R5-4?2RS-4fi9基疊寧1;旳粹弗就田IMt帝序

表3.3模擬量擴(kuò)展模塊235輸入輸出技術(shù)規(guī)范雖\電士*土mu#Tfe冬丄仃電士去土m柑r十刖丿7乂丿1、丿仙Y匕輸入端口數(shù)4輸出端口數(shù)O輸入端口數(shù)帛十倫x由rron輸出^端口信號(hào)范圍電壓輸出~Z—~±10V最大輸丿入電壓T最^大^輸入由J流3032、輸丿入電流L32輸入范辨率電壓?jiǎn)螛O性12位轉(zhuǎn)換器0?10V,0?5V,0?分辨率，滿量程12位電壓雙極性±10V，±5V，±2.5V，精度，25°±5%滿里程rh法±1V，±500，±250，n-on電流0?20電壓輸出設(shè)置時(shí)間100J電壓輸轉(zhuǎn)換時(shí)冋模擬量輸入階躍<250(JS1.5到95%q4rH1［、山l^klona no0最大驅(qū)動(dòng)出5000Q最小24電壓范圍輸入阻抗20.4?28.8>10MQ電壓輸入；數(shù)據(jù)字格式w加曲瀝円壬口-32000?+32000電壓輸出數(shù)據(jù)字格式 rhrr -32000 ?3.6輸入輸出方式的選擇和地址分配輸入輸出方式的選擇S7-200系列輸入端可直接接按鈕和行程幵關(guān)，輸出方式有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種， 繼電器輸出的價(jià)格便宜， 既可以驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，同時(shí)承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)。 因此本設(shè)計(jì)中選用繼電器輸出方式，由繼電器驅(qū)動(dòng)后續(xù)交流接觸器和電磁閥線圈。 由于輸出點(diǎn)較多，輸出電流較大，因此幵關(guān)量輸出回路米用外接電源， 減小負(fù)荷。模擬量輸入電流較小，可直接輸入，模擬量輸出電流很小，不足以驅(qū)動(dòng)比例閥，可接比例閥驅(qū)動(dòng)電路放大器。362輸入輸出的地址分配由前所述，壓力機(jī)初步估計(jì)約19個(gè)幵關(guān)量輸入，兩個(gè)模擬量輸入，16個(gè)幵關(guān)量輸出，一個(gè)模擬量輸出。經(jīng)分析，輸入量中，因?yàn)榫o急停車按鈕的設(shè)置是為了處置重大設(shè)備或人身事故而采取的緊急停機(jī)措施， 它應(yīng)直接作用于總電源的控制器件，如果急停信號(hào)通過(guò)程序處理，不但占用其1點(diǎn)數(shù)，而且不利于迅速可靠地處理安全事故，故可將急停按鈕設(shè)在外部電路中。滑塊下行停止按鈕和下行限位停止按鈕（手動(dòng)工作）可并聯(lián)共用一個(gè)輸入口；防爆門關(guān)閉行程幵關(guān)和滑塊下行啟動(dòng)按鈕可以串聯(lián)共用一個(gè)輸入口。因此，實(shí)際只需要17個(gè)輸入口即可。輸入元件地址分配列于表3.4中。表3.4輸入元件地址分配幵關(guān)量輸入控制元件符號(hào)地址編號(hào)M1啟動(dòng)按鈕110.0防爆門關(guān)閉行程幵關(guān)1

自動(dòng)/手動(dòng)工作切換幵關(guān)手動(dòng)10.1自動(dòng)10.2M1停止按鈕2I0.3滑塊下行啟動(dòng)按鈕3I0.4滑塊慢進(jìn)加壓行程幵關(guān)2I0.5滑塊下行手動(dòng)停止按鈕4I0.6滑塊下行停止行程幵關(guān)3滑塊回程按鈕5I0.7滑塊回程停止限位幵關(guān)4I1.0頂出缸伸出按鈕611.1頂出缸退回按鈕7I1.2頂出缸伸出停止限位幵關(guān)511.3頂出缸退回停止限位幵關(guān)611.4M3正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕811.5M3反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕9I1.6送料小車送料到位停止限位幵關(guān)711.7送料小車退回停止限位幵關(guān)8I2.0模擬量輸入

信號(hào)名稱信號(hào)類型地址編號(hào)壓力變送器模擬量信號(hào)4-20電流0電位器模擬里信號(hào)4-20電流1輸出口接繼電器，仍為16個(gè)輸出。輸入輸出的地址分配如下表 3.5所示。表3.5輸出元件地址分配幵關(guān)量輸出輸出繼電器編號(hào)繼電器所驅(qū)動(dòng)元件地址編號(hào)名稱符號(hào)1交流接觸器1Q0.02交流接觸器2Q0.13交流接觸器3Q0.24交流接觸器4Q0.35交流接觸器5Q0.46交流接觸器6Q0.57電磁閥1Q0.68電磁閥2Q0.79電磁閥3Q1.0

10電磁閥4Q1.111電磁閥5Q1.212電磁閥6Q1.313電磁閥7Q1.414電磁閥8Q1.515電磁閥9Q1.616電磁閥10Q1.7模擬量輸出輸出信號(hào)信號(hào)類型地址編號(hào)比例閥控制信號(hào)0-20電流0363電氣控制系統(tǒng)硬件線路設(shè)計(jì)根據(jù)壓力機(jī)控制系統(tǒng)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出控制系統(tǒng)硬件線路圖如圖 3.3和圖3.4。

圖3.3外部接線圖圖3.4主電路接線圖364電氣設(shè)備和元器件選擇由硬件線路圖中所列元件，考慮到壓力機(jī)控制系統(tǒng)中各部分對(duì)電壓、電流和功率的要求，確定各電氣設(shè)備和元器件清單列于表 3.6中。表3.6電氣設(shè)備與元器件清單名稱代號(hào)型號(hào)規(guī)格數(shù)量電動(dòng)機(jī)M1Y22541

電動(dòng)機(jī)M2160M11電動(dòng)機(jī)M3Y16061交流接觸器、11-1102交流接觸器（2,3）1-632交流接觸器（4,5,6）1-452斷路器120400/31斷路器215-40/21熔斷器、11-200/200A2熔斷器（2,3）1-60/60A2熔斷器（4,5）1-15/6A2熱繼電器116-60/3D120A75 ?1120熱繼電器216-60/3D32A20 ?321熱繼電器316-60/3D22A14 ?221按鈕幵關(guān)3-111，紅色1按鈕幵關(guān)（1，3-11D，綠色43,6,8）按鈕幵關(guān)（2,4）3-11，紅色2

按鈕幵關(guān)（5,7,9）3-11，黑色3旋鈕幵個(gè)3-223，黑色1行程幵關(guān)（1,3?7）3-206行程幵關(guān)23-2011整流變壓器5-?380241信號(hào)燈（1?4）0-5,220V,1.5W,紅色5信號(hào)燈（5?14）16-51,24V,2W,綠色10中間繼電器（1?10）682Z16電位器0.25-11壓力變送器8011比例溢流閥10-30/31.521比例放大器200013.7控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)工作過(guò)程分化在設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作程序之前，首先要對(duì)系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的分析。本壓力機(jī)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種工作模式，再加上送料過(guò)程，可將總工作分為三個(gè)子部分，即自動(dòng)工作子過(guò)程、手動(dòng)工作子過(guò)程和送料子過(guò)程。系

統(tǒng)工作總過(guò)程流程圖如圖 3.5所示在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，可按照總工作要求進(jìn)行總體把握，然后對(duì)各子過(guò)程工總詳細(xì)過(guò)程進(jìn)行分析，最后編出完整程序。手動(dòng)工作子過(guò)程分析由本章第3節(jié)中對(duì)手動(dòng)工作過(guò)程的描述，結(jié)合輸入輸出地址分配特點(diǎn)，繪出圖3.6所示的手動(dòng)工作子過(guò)程流程圖。自動(dòng)工作過(guò)程分析由本章第3節(jié)中對(duì)自動(dòng)工作過(guò)程的描述，結(jié)合輸入輸出地址分配特點(diǎn)，繪出圖3.7所示的自動(dòng)工作子過(guò)程流程圖圖3.6手動(dòng)工作過(guò)程流程圖需快曰總包住」.消坯快逢卜祁頂岀缸頂出頂出就頂出停出井聒時(shí)両川呵遞冋N用吃IMk討柑圧也穆下了按協(xié)擁?廿快毘fi蠱mt$Q5?鍛壓甌壓力足否達(dá)到設(shè)定值的?%?帯塊是否到達(dá)疔程開(kāi)關(guān)迎？頂出縮是否列達(dá)眼位開(kāi)ftSQ5.液壓虹壓力艮否達(dá)劉了設(shè)址位的90如理出飪足書到達(dá)啟壓?。鸿圃懞?常塊池妊回程畤慢速下廳并如壓,MZ啟動(dòng)F注山件過(guò)科汀點(diǎn)保用冋泮阿?動(dòng)*引口晡向荷頂韭缸回麻建序止卸料完畢，卸料完畢，3.8所示。圖3.7自動(dòng)工作過(guò)程流程圖送料過(guò)程分析送料過(guò)程中，按下送料開(kāi)關(guān)，送料小車前進(jìn)至卸料點(diǎn)停止；按下退回按鈕，送料小車退回至原位停止。該過(guò)程的流程圖如圖（送料過(guò)和結(jié)宋圖3.8送料過(guò)程流程圖系統(tǒng)工作指令表程序設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)系統(tǒng)共走梯形圖程序之前，首先要了解壓力機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理和各電器元件與電磁閥動(dòng)作順序。圖3.8是所設(shè)計(jì)壓力機(jī)的液壓系統(tǒng)原理圖；表3.7為電器元件和電磁閥動(dòng)作表。圖3.8壓力機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖表3.7電器元件和電磁閥動(dòng)作表

程件0急停1緊急停車電機(jī)啟停1電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)1+2電動(dòng)機(jī)M1停止2送料1送料車前進(jìn)8+2送料車停止，卸料73送料車退回9+4送料車退回停止8手動(dòng)工作1滑塊下行3+++2滑塊停止43+3滑塊回程5+++4滑塊回程停止4+5頂出缸頂出6+++6頂出缸頂出停止5+7頂出缸退回7+++

8頂出缸退回停止6+自動(dòng)工作1滑塊快速下行3++++2滑塊慢速下行并加壓2+++++3保壓壓力變送器+++4滑塊泄壓回程計(jì)時(shí)器++++5滑塊回程停止，頂出缸頂出4+++6頂出缸頂出停止并延時(shí)5+7頂出缸退回計(jì)++++時(shí)器8頂出缸退回停止6+根據(jù)液壓原理圖和各器件動(dòng)作表，可以設(shè)計(jì)出相應(yīng)的指令表程序，見(jiàn)附錄10保壓過(guò)程控制過(guò)程分析在上面的指令表程序中，保壓過(guò)程啟動(dòng)后，用插入子程序的方式表示了保壓過(guò)程，其具體保壓過(guò)程中涉與到了控制，現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行粗略分析?？刂频脑砜刂圃砜梢杂霉?3-1)表明：dxYnKcxKixdtKd丁Minitialdt(3-1)式中，一一回路的輸出，是時(shí)間的函數(shù)；――回路的增益，也叫比例常數(shù)；――積分項(xiàng)的比例常數(shù)；――微分項(xiàng)的比例常數(shù)；――回路輸出的初始值；x――給定值與過(guò)程變量的差值。在中要實(shí)現(xiàn)控制，必須對(duì)這個(gè)式子進(jìn)行離散化處理。 由于上式中的微分項(xiàng)和積分項(xiàng)在微機(jī)中不能直接準(zhǔn)確計(jì)算，只能用數(shù)值計(jì)算的方法逼近，如果采樣周期取得足夠小，離散后的控制過(guò)程與連續(xù)控制十分接近。西門子S7-200系列中有對(duì)應(yīng)的指令，只需要確定上式中的三個(gè)比例常數(shù)與采樣頻率即可編出系統(tǒng)所需要的模擬控制子程序。本系統(tǒng)采用的是S7200系列配套的235模擬量輸入輸出擴(kuò)展模塊，來(lái)實(shí)現(xiàn)被測(cè)壓力信號(hào)的模擬量輸入和控制比例閥的模擬量輸出。235的輸入/輸出均編程為0?20mA范圍，壓力變送器檢測(cè)的壓力信號(hào)（4?20電流）,經(jīng)235轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入，與電位器設(shè)定的壓力信號(hào)（ 4?20電流，也經(jīng)235轉(zhuǎn)換成數(shù)字量）進(jìn)行比較處理后，通過(guò)調(diào)節(jié)運(yùn)算，得到一定函數(shù)關(guān)系對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)235模塊轉(zhuǎn)換成模擬的電流信號(hào)輸出給比例放大器，再經(jīng)比例放大器將放大后的電流輸送到比例閥線圈，從而調(diào)節(jié)液壓回路流量，達(dá)到壓力控制的目的?？刂浦兴玫降募夹g(shù)參數(shù)本設(shè)計(jì)中有兩路模擬量輸入，壓力檢測(cè)信號(hào)為主信號(hào)，電位器信號(hào)為比較信號(hào)。壓力檢測(cè)信號(hào)的特點(diǎn)與所選用的壓力變送器性能特點(diǎn)相關(guān)，設(shè)