液壓動(dòng)力滑臺(tái)的PLC控制新版專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

液壓動(dòng)力滑臺(tái)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要液壓動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)通用部件，液壓動(dòng)力滑臺(tái)在組合機(jī)床中已得到廣泛應(yīng)用。液壓動(dòng)力滑臺(tái)經(jīng)過液壓傳動(dòng)系統(tǒng)能夠方便地進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，正反向平穩(wěn)，沖擊力小，便于頻繁地?fù)Q向工作。配置對(duì)應(yīng)動(dòng)力頭、主軸箱及刀具后能夠?qū)ぜ瓿啥喾N孔加工、端面加工等工序，它性能直接關(guān)系到機(jī)床質(zhì)量?jī)?yōu)劣。本設(shè)計(jì)是在充足分析了液壓動(dòng)力滑臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及工作原理基礎(chǔ)上，經(jīng)過繼電器一接觸器控制和PLC控制方案對(duì)比我選擇了PLC控制，依據(jù)控制要求選擇了PLC型號(hào)，在硬件設(shè)計(jì)中畫出了PLC外部接線圖；在軟件設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了液壓動(dòng)力滑臺(tái)PLC控制系統(tǒng)軟件步驟圖和梯形圖，實(shí)現(xiàn)了控制要求。關(guān)鍵詞：液壓，動(dòng)力滑臺(tái)，PLC，控制

目錄前言 1第1章概述 21.1液壓動(dòng)力滑臺(tái)應(yīng)用 21.2繼電器—接觸器控制和PLC控制方案比較 21.2.1繼電器—接觸器控制優(yōu)缺點(diǎn) 21.2.2PLC在液壓動(dòng)力滑臺(tái)中應(yīng)用 3第2章液壓動(dòng)力滑臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及工作原理 42.1功效結(jié)構(gòu) 42.2液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及工作原理 4第3章液壓動(dòng)力滑臺(tái)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 93.1硬件設(shè)計(jì) 103.2軟件設(shè)計(jì) 103.2.1軟件步驟圖設(shè)計(jì) 103.2.2梯形圖設(shè)計(jì) 12結(jié)論 16謝辭 17參考文件 18前言液壓動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)通用部件，液壓動(dòng)力滑臺(tái)在組合機(jī)床中已得到廣泛應(yīng)用。液壓動(dòng)力滑臺(tái)經(jīng)過液壓傳動(dòng)系統(tǒng)能夠方便地進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，正反向平穩(wěn)，沖擊力小，便于頻繁地?fù)Q向工作。配置對(duì)應(yīng)動(dòng)力頭、主軸箱及刀具后能夠?qū)ぜ瓿啥喾N孔加工、端面加工等工序[1~2]，它性能直接關(guān)系到機(jī)床質(zhì)量?jī)?yōu)劣。它利用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)向前或向后運(yùn)動(dòng)，由液壓缸左右運(yùn)動(dòng)來拖動(dòng)滑臺(tái)在滑座上移動(dòng)，再由電氣控制系統(tǒng)控制液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)滑臺(tái)工作循環(huán)。傳統(tǒng)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是由電氣控制線路控制，因?yàn)檫@種控制線路觸點(diǎn)多，接線復(fù)雜，可靠性低，靈活性差，功耗高，而且維修困難，其大量硬件接線使系統(tǒng)可靠性降低，也間接地降低了設(shè)備工作效率影響了加工質(zhì)量，所以越來越滿足不了現(xiàn)代化生產(chǎn)過程復(fù)雜多變控制要求?，F(xiàn)采取PLC對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行控制，能很方便實(shí)現(xiàn)多個(gè)復(fù)雜自動(dòng)工作循環(huán)，使用簡(jiǎn)單，編程方便，可靠性高，通用性和靈活性強(qiáng)，采取PLC控制液壓系統(tǒng)完成基礎(chǔ)動(dòng)作—液壓缸自由進(jìn)退，從而實(shí)現(xiàn)液壓動(dòng)力滑臺(tái)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。YT4543型液壓動(dòng)力滑臺(tái)工作循環(huán)是：快進(jìn)→一工進(jìn)→二工進(jìn)→死擋鐵停留→快退→原位停止六種工況。第1章概述液壓和氣壓傳動(dòng)1.1液壓和氣壓傳動(dòng)特點(diǎn)1.1.1液壓傳動(dòng)有以下部分優(yōu)點(diǎn)1.在相同體積下，液壓裝置比電氣裝置產(chǎn)生更高動(dòng)力。在相同功率下，液壓裝置體積小，重量輕，功率密度大，結(jié)構(gòu)緊湊。液壓馬達(dá)體積和重量只有相同功率電動(dòng)機(jī)12%左右。2.液壓裝置工作比較平穩(wěn)。因?yàn)橹亓枯p、慣性小、反應(yīng)快，液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)快速開啟、制動(dòng)和頻繁換向。3.液壓裝置能在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速（調(diào)速范圍可達(dá)），它還能夠在運(yùn)行過程中進(jìn)行調(diào)速。4.液壓傳動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，它對(duì)液體壓力、流量或流動(dòng)方向易于進(jìn)行調(diào)整或控制。當(dāng)將液壓控制和電氣控制、電子控制或氣動(dòng)控制結(jié)合起來使用時(shí)，整個(gè)傳動(dòng)裝置能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜次序動(dòng)作，也能方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。5.液壓裝置易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，這是電氣傳動(dòng)裝置和機(jī)械傳動(dòng)裝置無法辦到。6.因?yàn)橐簤涸褜?shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造和使用全部比較方便。7.用液壓傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)比用機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)單。1.1.2液壓傳動(dòng)缺點(diǎn)1.因?yàn)榱黧w流動(dòng)阻力損失和泄漏是不可避免，所以液壓傳動(dòng)在工作過程中常有較多能量損失。2.工作性能易受溫度改變影響，所以不宜在很高或很低溫度條件下工作。3.為了降低泄漏，液壓元件制造精度要求很高，所以價(jià)格較貴。4.液壓傳動(dòng)出現(xiàn)故障時(shí)不易找出原因。1.1.3氣壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)1.空氣能夠從大氣中取得，同時(shí)，用過空氣可直接排放到大氣中去，處理方便，萬一空氣管路有泄漏，除引發(fā)部分功率損失外，不致產(chǎn)生不利于工作嚴(yán)重影響，也不會(huì)污染環(huán)境。2.空氣粘度小，在管道中壓力損失很小，所以壓縮空氣便于集中供給和遠(yuǎn)距離輸送。3.因壓縮空氣工作壓力較低（通常為0.3~0.8MPa），所以，對(duì)氣體元件材料和制造精度上要求較低。4.氣體系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單，管道不易堵塞。5.使用安全，而且便于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。1.1.4氣壓傳動(dòng)缺點(diǎn)1.因?yàn)榭諝夂锌蓧嚎s特征，所以運(yùn)動(dòng)速度平穩(wěn)性不如液壓傳動(dòng)。2.因?yàn)楣ぷ鲏毫^低和結(jié)構(gòu)尺寸不宜過大，所以氣壓傳動(dòng)裝置總推力通常不可能很大。3.傳動(dòng)效率較低?？倎碚f，液壓和氣壓傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)是關(guān)鍵，而它們?nèi)秉c(diǎn)經(jīng)過技術(shù)條件進(jìn)步和多年不懈努力，已得到克服或得到了恨得改善。1.2液壓系統(tǒng)實(shí)例液壓傳動(dòng)系統(tǒng)是依據(jù)機(jī)械設(shè)備工作要求，選擇合適液壓基礎(chǔ)回路經(jīng)過有機(jī)組合而成。閱讀一個(gè)較復(fù)雜液壓系統(tǒng)圖，可分為以下多個(gè)步驟：1.了解機(jī)器設(shè)備工作原理，從而了解機(jī)械設(shè)備工況對(duì)液壓系統(tǒng)要求;了解在工作循環(huán)中各個(gè)工況對(duì)力、速度和方向這三個(gè)參數(shù)要求。2.初讀液壓系統(tǒng)圖，了解系統(tǒng)中包含那些元件，而且以實(shí)施元件為中心，將系統(tǒng)分解為若干個(gè)子系統(tǒng)。3.逐一分析每一個(gè)子系統(tǒng)，了解其實(shí)施元件和對(duì)應(yīng)閥、泵之間關(guān)系和由那些基礎(chǔ)回路組成。參考電磁鐵動(dòng)作表和實(shí)施元件動(dòng)作要求，理清其液流路線。4.工作系統(tǒng)安全性。5.動(dòng)作效率。6.在全方面讀懂液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上，依據(jù)系統(tǒng)所使用基礎(chǔ)回路性能，對(duì)系統(tǒng)作綜合分析，歸納總結(jié)整個(gè)液壓系統(tǒng)特點(diǎn)，以加深對(duì)液壓系統(tǒng)了解。1.2.1組合機(jī)床動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)組合機(jī)床是由通用部件和部分專用部件組成高效、專用、自動(dòng)化程度較高機(jī)床。它能完成鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑、攻螺紋等工序和工作臺(tái)轉(zhuǎn)位、定位、夾緊、輸送等輔助動(dòng)作，可用來組成自動(dòng)線。YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理圖8-1和圖8-2分別表示YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)工作原理和系統(tǒng)動(dòng)作循環(huán)表。這個(gè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)工作循環(huán)是：“快進(jìn)→一工進(jìn)→二工進(jìn)→死擋鐵停留→快退→原位停止?！睂?shí)現(xiàn)該工作循環(huán)工作原理是：快進(jìn)按下開啟按鈕，電磁鐵1YA得電，電磁先導(dǎo)閥4處于左位，使液動(dòng)換向閥3閥芯右移，左位接入系統(tǒng)，其主油路為：進(jìn)油路：泵1→單向閥2→液動(dòng)換向閥3左位→行程閥（常態(tài)位）→液壓缸左腔?；赜温罚阂簤焊子仪弧簞?dòng)換向閥3左位→單向閥7→行程閥13（常態(tài)位）→液壓缸左腔。因?yàn)閯?dòng)力滑臺(tái)空載系統(tǒng)壓力低，液控次序閥6關(guān)閉，液壓缸成差動(dòng)連接，且變量泵1有最大輸出流量，滑臺(tái)向左快進(jìn)。一工進(jìn)快進(jìn)到預(yù)定位置，滑臺(tái)上行程擋塊壓下行程閥13，使原來經(jīng)過閥13進(jìn)入液壓缸無桿腔油路切斷。此時(shí)閥10電磁鐵3YA處于失電狀態(tài)，調(diào)速閥8接入系統(tǒng)進(jìn)油路，系統(tǒng)壓力升高。壓力升高，首先使液控次序閥6打開，其次使限壓式變量泵流量減小，直到和經(jīng)過調(diào)速閥8流量相同為止。這時(shí)進(jìn)入液壓缸無桿腔流量由調(diào)速閥8開口大小決定。液壓缸有桿腔油液則經(jīng)過液動(dòng)閥3后經(jīng)液控次序閥6和背壓閥5回油箱（兩側(cè)壓力差使單向閥7關(guān)閉）?；_(tái)以第一個(gè)工進(jìn)速度向左運(yùn)動(dòng)。二工進(jìn)一工進(jìn)結(jié)束時(shí)，擋塊壓下行程開關(guān)，使電磁鐵3YA得電、經(jīng)閥10通路被切斷。此時(shí)油液需經(jīng)調(diào)速閥8和9才能進(jìn)入液壓缸無桿腔。因?yàn)殚y9開口比閥8小、滑臺(tái)速度減小，速度大小由調(diào)速閥9開口決定。死擋鐵停留當(dāng)滑臺(tái)二工進(jìn)終了碰上死擋鐵后，滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)。液壓缸無桿腔壓力升高、達(dá)成壓力繼電器11調(diào)定值，壓力繼電器動(dòng)作，經(jīng)過時(shí)間繼電器延時(shí)，再發(fā)出信號(hào)，使滑臺(tái)退回，滑臺(tái)停留時(shí)間可由時(shí)間繼電器調(diào)定?？焱水?dāng)初間繼電器經(jīng)延時(shí)發(fā)出信號(hào)，2YA得電，1YA、3YA失電，閥4和閥3處于右位。主油路為：進(jìn)油路：泵1→單向閥2→液動(dòng)換向閥3右位→液壓缸右腔。出油路：液壓缸左腔→單向閥12→液動(dòng)換向閥3右位→油箱。因?yàn)榇藭r(shí)為空載，系統(tǒng)壓力低，泵1輸出流量為最大，滑臺(tái)向右快退。原位停止當(dāng)滑臺(tái)快退到原位時(shí)，擋塊壓下原位行程開關(guān)，使電磁鐵1YA、2YA和3YA全部失電，閥4和閥3處于中位，滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，泵1經(jīng)過閥3中位（M型）卸荷。YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)特點(diǎn)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)包含以下部分基礎(chǔ)回路：由限壓式變量葉片泵和進(jìn)油路調(diào)速閥組成容積節(jié)流調(diào)速回路，差動(dòng)連接快速運(yùn)動(dòng)回路，電液換向閥換向回路，由行程閥、電磁閥和液控次序閥等聯(lián)合控制速度換接回路和用中位為M型機(jī)能電液換向閥卸荷回路等。液壓系統(tǒng)性能就由這些基礎(chǔ)回路所決定。該系統(tǒng)有以下多個(gè)特點(diǎn)：1.采取了由限壓式變量泵和調(diào)速閥組成容積節(jié)流調(diào)速回路。它即滿足系統(tǒng)調(diào)速范圍大，低速穩(wěn)定好要求，又提升了系統(tǒng)效率。進(jìn)給時(shí)，在回油路上增加了一個(gè)背壓閥，這么做首先是為了改善速度穩(wěn)定性（避免空氣滲透系統(tǒng)，提升傳動(dòng)剛度），其次是為了使滑臺(tái)承受一定和運(yùn)動(dòng)方向一致切削力。2.采取限壓式變量泵和差動(dòng)連接兩個(gè)方法實(shí)現(xiàn)快進(jìn)，這么既能得到較高快進(jìn)速度，又不致使系統(tǒng)效率過低。動(dòng)力滑臺(tái)快進(jìn)和快退速度均為最大進(jìn)給速度10倍，泵流量自動(dòng)改變，即在快速行程時(shí)輸出最大流量，工進(jìn)時(shí)只輸出和液壓缸需要相適應(yīng)流量，死擋鐵停留時(shí)輸出賠償系統(tǒng)泄漏所需流量。系統(tǒng)無溢流損失，效率高。3.采取行程閥和液控次序閥使快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可靠，轉(zhuǎn)換位置精度比較高。至于兩個(gè)工進(jìn)之間換接則因?yàn)槎咚俣热拷档停扇‰姶砰y完全能確保換接精度。1.1液壓動(dòng)力滑臺(tái)應(yīng)用液壓動(dòng)力滑臺(tái)是組合機(jī)床用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)通用部件，液壓動(dòng)力滑臺(tái)在組合機(jī)床中已得到廣泛應(yīng)用。液壓動(dòng)力滑臺(tái)經(jīng)過液壓傳動(dòng)系統(tǒng)能夠方便地進(jìn)行無級(jí)調(diào)速，正反向平穩(wěn)，沖擊力小，便于頻繁地?fù)Q向工作。配置對(duì)應(yīng)動(dòng)力頭、主軸箱及刀具后能夠?qū)ぜ瓿啥喾N孔加工、端面加工等工序，它性能直接關(guān)系到機(jī)床質(zhì)量?jī)?yōu)劣。為了滿足不一樣工藝方法要求，動(dòng)力滑臺(tái)除提供足夠大進(jìn)給力外，還應(yīng)能實(shí)現(xiàn)“快進(jìn)→工進(jìn)→停留→快退→原位停止”等工作循環(huán)。其中，除快進(jìn)和快退速度不可改變外，用戶可依據(jù)工藝要求，對(duì)工進(jìn)速度大小進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)橐簤簞?dòng)力滑臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，配上電氣后實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)自動(dòng)工作循環(huán)輕易，又能夠很方便地對(duì)工進(jìn)速度進(jìn)行調(diào)整。其中尤以YT4543型液壓動(dòng)力滑臺(tái)應(yīng)用最廣。液壓傳動(dòng)，含有功率密度高、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、有利于系統(tǒng)傳動(dòng)鏈簡(jiǎn)化和實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速等優(yōu)點(diǎn)，所以在部分中、大型機(jī)床中應(yīng)用廣泛。但因?yàn)橹袊簤杭夹g(shù)水平及液壓傳動(dòng)本身缺點(diǎn)，如油液可壓縮性、泄漏等，很多液壓機(jī)床全部存在液壓動(dòng)力滑臺(tái)精度不高、柔性差和控制水平不高問題。液壓動(dòng)力滑臺(tái)，作為廣為使用基礎(chǔ)件，怎樣充足利用其優(yōu)勢(shì)，克服或改善其不足，是一個(gè)急需處理問題。自80年代中期以來，中國外開始將微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等，用來改善、發(fā)展和拓寬液壓技術(shù)水平及其應(yīng)用范圍，液壓動(dòng)力滑臺(tái)性能得到了一定改善提升。1.2繼電器—接觸器控制和PLC控制方案比較1.2.1繼電器—接觸器控制優(yōu)缺點(diǎn)液壓動(dòng)力滑臺(tái)傳統(tǒng)上多用繼電器—接觸器控制，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于掌握、價(jià)格廉價(jià)等。在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用較廣。不過這些控制裝置體積大、動(dòng)作速度較慢、耗點(diǎn)較多、功效少，尤其是因?yàn)樗坑步泳€組成系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或控制對(duì)象改變時(shí)，原有接線和控制盤(柜)就必需隨之改變或更換，通用性和靈活性較差[3~4]。1.2.2PLC在液壓動(dòng)力滑臺(tái)中應(yīng)用伴隨制造業(yè)發(fā)展和新技術(shù)應(yīng)用，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)控制設(shè)備可靠性和靈活性要求越來越高，傳統(tǒng)繼電器一接觸器控制因?yàn)槠浔旧砣秉c(diǎn)將越來越不適應(yīng)生產(chǎn)需要。PLC是可編程控制器簡(jiǎn)稱，是專為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)電子控制裝置，含有抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、功效強(qiáng)、體積小、編程簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。所以，在工業(yè)生產(chǎn)中用PLC替換繼電器一接觸器控制將是肯定，現(xiàn)采取PLC對(duì)YT4543型液壓動(dòng)力滑臺(tái)進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[3~4]。第2章液壓動(dòng)力滑臺(tái)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及工作原理2.1功效結(jié)構(gòu)YT4543型動(dòng)力滑臺(tái)是眾所周知一個(gè)組合機(jī)床通用部件，有液壓缸驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)快進(jìn)→一工進(jìn)→—二工進(jìn)→死擋鐵停留→快退→原位停止6個(gè)工況自動(dòng)控制，現(xiàn)對(duì)其原有液壓系統(tǒng)進(jìn)行了改善，液壓動(dòng)力滑臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖2-1所表示。圖2-1液壓動(dòng)力滑臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2.2液壓傳動(dòng)系統(tǒng)及工作原理[5~7]液壓系統(tǒng)工作循環(huán)圖圖2-2所表示，工作原理圖圖2-3所表示。系統(tǒng)仍采取單向變量泵供油，實(shí)施器采取缸固定活塞式液壓缸10。采取綜合性能好標(biāo)準(zhǔn)電磁換向閥7和8替換了原系統(tǒng)電液換向閥實(shí)現(xiàn)動(dòng)力滑臺(tái)自動(dòng)工作循環(huán)，采取回油路調(diào)速閥調(diào)速確保工作進(jìn)給速度穩(wěn)定。表2-1所列為動(dòng)力滑臺(tái)自動(dòng)工作循環(huán)時(shí)各換向閥電磁鐵和壓力繼電器動(dòng)作次序表，結(jié)合表2-1對(duì)系統(tǒng)在各工況下油液流動(dòng)路線說明以下。圖2-2液壓系統(tǒng)工作循環(huán)圖圖2-3液壓系統(tǒng)工作原理圖1變量泵；2，4二位二通電磁換向閥；3單向閥；5，6調(diào)速閥；7，8二位五通電磁換向閥；9壓力繼電器；10液壓缸表2-1液壓動(dòng)力滑臺(tái)液壓系統(tǒng)電磁鐵及壓力繼電器動(dòng)作次序表工況電磁鐵及壓力繼電器狀態(tài)1YA2YA3YA4YAYJ快進(jìn)++一工進(jìn)-++--二工進(jìn)-+死擋鐵停留-+--+快退+原位停止+-1.快進(jìn)按下自動(dòng)工作循環(huán)按鈕，電磁鐵1YA和2YA通電，使換向閥7和8均切換至右位，泵1壓力油經(jīng)單向閥3、換向閥8進(jìn)入缸10無桿腔，缸10有桿腔回油經(jīng)換向閥7和8反饋進(jìn)入液壓缸10無桿腔。因?yàn)閯?dòng)力滑臺(tái)空載，系統(tǒng)壓力低，液壓缸成差動(dòng)連接，且變量泵1有最大輸出流量，滑臺(tái)向左快進(jìn)。2.一工進(jìn)當(dāng)快進(jìn)到要求位置時(shí)活動(dòng)擋塊壓下行程開關(guān)SQ2，使電磁鐵1YA斷電、換向閥7復(fù)至圖示左位，3YA通電使換向閥4切換至左位，泵1壓力油經(jīng)單向閥3、換向閥8進(jìn)入缸10無桿腔，缸10有桿腔經(jīng)閥7通路堵死，只有經(jīng)閥8右位、調(diào)速閥6、換向閥4排油。流出缸10有桿腔流量由調(diào)速閥6開度大小決定，因?yàn)殚y6作用，系統(tǒng)壓力升高，泵1輸出流量減小，動(dòng)力滑臺(tái)以第一個(gè)工進(jìn)速度向左運(yùn)動(dòng)。3.二工進(jìn)動(dòng)力滑臺(tái)以第一個(gè)工進(jìn)速度運(yùn)動(dòng)到預(yù)定位置時(shí)，活動(dòng)擋塊壓下行程開關(guān)SQ3，使電磁鐵3YA斷電、換向閥4復(fù)至圖示右位，液壓缸10進(jìn)油路同一工進(jìn)，但缸10有桿腔回油是經(jīng)換向閥8、調(diào)速閥6、調(diào)速閥5、換向閥7排回油箱，流量由調(diào)速閥5開度大小決定（調(diào)速閥5開度小于調(diào)速閥6開度），動(dòng)力滑臺(tái)速度降低，以第二種工進(jìn)速度向左運(yùn)動(dòng)。4.死擋鐵停留動(dòng)力滑臺(tái)以第二種工進(jìn)速度行進(jìn)碰上死擋鐵后停止運(yùn)動(dòng)。液壓缸10無桿腔壓力憋高，壓力繼電器（YJ）發(fā)信給時(shí)間繼電器，使動(dòng)力滑臺(tái)在死擋鐵處停留一定時(shí)間。此時(shí)，泵1供油壓力升高，流量降低至僅需滿足賠償泵和系統(tǒng)泄漏量。5.快退死擋鐵停留時(shí)間到后，時(shí)間繼電器發(fā)出快退信號(hào)，使電磁鐵1YA通電、換向閥7切換至右位，2YA斷電、換向閥8復(fù)至圖示左位，泵1壓力油經(jīng)換向閥7和8進(jìn)入缸10有桿腔，缸10無桿腔經(jīng)換向閥8排回油箱。因?yàn)榇藭r(shí)為空載，系統(tǒng)壓力很低，泵1輸出流量最大，動(dòng)力滑臺(tái)向右快速退回。6.原位停止動(dòng)力滑臺(tái)向右快速退回到原位時(shí)，活動(dòng)擋塊壓下行程開關(guān)SQ1，使電磁鐵1YA、2YA、3YA均斷電，換向閥7、8和4復(fù)至圖示位置，電磁鐵4YA通電，動(dòng)力滑臺(tái)停止運(yùn)動(dòng)，泵1經(jīng)過換向閥2卸載。7.技術(shù)特點(diǎn)(1)采取電磁換向閥替換了結(jié)構(gòu)復(fù)雜電液換向閥，系統(tǒng)油路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，運(yùn)行可靠，易于檢修維護(hù)。(2)采取回油路調(diào)速閥調(diào)速，動(dòng)力滑臺(tái)工進(jìn)工況穩(wěn)定性好。(3)液壓泵原位停止時(shí)經(jīng)過電磁換向閥卸載，能夠使泵在下次自動(dòng)工作循環(huán)開始時(shí)處于低壓第3章液壓動(dòng)力滑臺(tái)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1硬件設(shè)計(jì)依據(jù)液壓動(dòng)力滑臺(tái)工藝特征、控制要求和實(shí)際輸入/輸出點(diǎn)數(shù)情況，并考慮未來系統(tǒng)擴(kuò)大功效需要，留有一定裕量[8~11]，選定PLC型號(hào)為三菱企業(yè)FX2N-32MR-001，輸入/輸出點(diǎn)分配情況以下所表示。輸入電器輸入點(diǎn)開啟按鈕SB1X0停止按鈕SB2X1快退按鈕SB3X2行程開關(guān)SQ1X3行程開關(guān)SQ2X4行程開關(guān)SQ3X5壓力繼電器YJX6自動(dòng)開關(guān)SA1-1X7手動(dòng)開關(guān)SA1-2X8輸出電器輸出點(diǎn)電磁鐵1YAY1電磁鐵2YAY2電磁鐵3YAY3電磁鐵4YAY4圖3-1所表示為系統(tǒng)中PLC外部接線圖。圖3-1PLC外部接線圖設(shè)計(jì)說明1.轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1-1、SA1-2能夠切換兩種工作狀態(tài)，當(dāng)SA1-1閉合時(shí)，動(dòng)力滑臺(tái)處于自動(dòng)工作狀態(tài)；當(dāng)SA1-2閉合時(shí)，動(dòng)力滑臺(tái)處于手動(dòng)工作狀態(tài)。2.SQ1、SQ2和SQ3是3個(gè)行程開關(guān)。3.SB1、SB2和SB3是3個(gè)按鈕開關(guān)，SB1是控制動(dòng)力滑臺(tái)向前運(yùn)行開始；SB2是控制動(dòng)力滑臺(tái)隨時(shí)停止按鈕；SB3是控制動(dòng)力滑臺(tái)后退按鈕。4.壓力繼電器YJ是控制動(dòng)力滑臺(tái)死擋鐵停留元件。5.1YA、2YA、3YA和4YA是液壓傳動(dòng)回路中電磁鐵。3.2軟件設(shè)計(jì)3.2.1軟件步驟圖設(shè)計(jì)依據(jù)液壓動(dòng)力滑臺(tái)動(dòng)作控制要求及PLC輸入9點(diǎn)、輸出4點(diǎn)分配情況，對(duì)PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采取軟件步驟圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，各步驅(qū)動(dòng)各步相對(duì)應(yīng)元件動(dòng)作，來實(shí)現(xiàn)YT4543型液壓動(dòng)力滑臺(tái)：快進(jìn)→一工進(jìn)→二工進(jìn)→死擋鐵停留→快退→原位停止六種工況要求。系統(tǒng)軟件步驟圖圖3-2所表示。圖3-2系統(tǒng)軟件步驟圖3.2.1梯形圖設(shè)計(jì)[8~11]考慮到在實(shí)際控制中需要，采取轉(zhuǎn)換開關(guān)X7、X8來切換兩種工作狀態(tài)，當(dāng)X7閉合時(shí)，動(dòng)力滑臺(tái)處于自動(dòng)工作狀態(tài)；當(dāng)X8閉合時(shí)，動(dòng)力滑臺(tái)處于手動(dòng)工作狀態(tài)。同時(shí)考慮到動(dòng)力滑臺(tái)會(huì)存在沒有停在原位情況，采取控制按鈕X2控制動(dòng)力滑臺(tái)快退來控制液壓動(dòng)力滑臺(tái)退回原位。依據(jù)動(dòng)力滑臺(tái)設(shè)計(jì)要求結(jié)合軟件步驟圖作梯形圖圖3-3所表示。圖3-3PLC控制系統(tǒng)梯形圖依據(jù)梯形圖，編寫指令以下所表示：0LDX01ANDX32LDIM33ANDM04ORB5ANDX76LDX07ANDX88ORB9ANIX110OUTM011LDM012ANIM113ANIM314LDX215ANIX316ORB17OUTY118LDM019ANIM320MPS21ANIT022OUTY223MPP24ANDM125ANIM226OUTY327LDM028ANDX429ORM130ANIM331ANIT032ANIX133OUTM134LDM135ANDX536ORM237ANIM338ANIX139OUTM240LDM241ANDX642OR