PLC课程设计YA32200四柱式万能液压机系统.docx
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PLC课程设计YA32200四柱式万能液压机系统
YA32—200四柱式万能液压机系统
电气控制系统设计
班级:
机械0805
姓名:
学号:
指导老师:
一、YA32-200四柱式万能液压机的工作原理
YA32-200四柱式万能液压机的结构
YA32-200四柱式万能液压机液压系统的组成
YA32-200四柱式液压机的液压系统原理
二、液压机电继电器-接触器电气控制设计继电器-接触器电气控制电路图分析及设计电气元件的选择
三、液压机可编程控制器系统的设计
PLC控制系统的设计原则
PLC控制系统的设计步骤
PLC选型
PLC系统的接线外设元器件选择
PLC程序设计
程序调试
四、总结
五、参考文献
.YA32-200四柱式万能液压机的工作原理
YA32-200实物图片
1.YA32-200四柱式万能液压机的结构
液压压力机的英文名称是hydraulicandoilpress液压压力机又称液压成形压力机,使用
各种金属与非金属材料成型加工的设备。
液压压力机主要是有机架、液压系统、冷却系统、加压
油缸、上模及下模,加压油缸装在机架上端,并与上模联接,冷却系统与上模、下模联接。
其特
征在于机架下端装有移动工作台及与移动工作台联接的移动油缸,下模安放在移动工作台的上面。
液压机的结构类型有单柱式、三柱时、四柱式等形式,YA32-200四柱万能液压机是四柱式
的,它主要由横梁、导柱、工作台、上滑块和下滑块顶出机构等部件组成,结构原理图如图1-1
所示。
图1-1四柱液压机结构原理图
1-床身2-工作平台3-导柱4-上滑块
5-上缸6-上滑块模具7-下滑块模具
液压机的主要运动是上滑块机构和下滑块顶出机构的运动,上滑块机构由主液压缸(上缸)驱
动,顶出机构由辅助液压缸(下缸)驱动。
液压机的上滑块机构通过四个导柱导向、主缸驱动,实现上滑块机构“快速下行t慢速加压t保压延时t快速回程t原位停止”的动作循环。
下缸布置在工作台中间孔内,驱动下滑快顶出机构实现“顶出t返回t停止”动作循环,如图1-2所示。
YA32—200型四柱万能液压机是一种液压机典型产品,其主液压缸最大压制力为2MN该机的液压
系统采用普通液压阀控制。
下
缸
上
缸
图1-2液压机的工作循环
2.YA32—200四柱式万能液压机液压系统的组成
YA32—200系统中的液压源为主泵3和辅泵1.主泵压力由远程调压阀9设定。
辅泵1为小流
量定量泵,主要主用是作电液动换阀10和4的控制油源,其工作压力由溢流阀2控制。
系统的两执行元件为主缸和顶出缸,两液压缸的换向分别有电液动换阀4和10控制。
液控单向阀14在主
缸快速下行是开启副油箱18向主缸充液。
液控单向阀12用于主缸快速下行通路和快速回程通路,单向阀13为主缸慢速下行时回油。
单向阀16用于主缸的保压,阀15为带阻尼孔的卸荷阀,用于
主缸保压结束后换向前主泵1的卸荷。
节流阀7及背压阀6用于保持顶出缸下腔所需的力。
阀5
用于阀6阻塞时系统的安全保护。
压力继电器用作保压起始时的信号发出装置。
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图1-3液压系统原理图
1-辅泵;2、8-溢流阀;3-主泵;4、10-三位四通电液动换向阀;5-安全溢流阀;
6-背压溢流阀;7-节流阀;9-远程调压阀;11-二位四通电磁换向阀;12、14-液控单向阀;13、
16-单向阀;15-卸荷阀;17-压力继电器;18-副油箱
3.四柱式液压机的液压系统原理
⑴主缸
1快速下行按下启动按钮,1DT与5DT接通,阀10切换到右位,阀11切换到右位,辅泵
1的控制压力油经阀11将液控单向阀12打开,此时主油路的流动路线为
进油路:
主泵换向阀10(右位)7单向阀16~主缸无杆腔
回油路:
主缸有杆腔t液控单向阀127换向阀10(右位)7*换向阀4(中)
“单向阀13-
此时主缸快速下降,泵3流量不足,阀14在液位高度与大气压的作用下打开,副油箱中的油
液经阀14进入主缸无杆腔。
2减速加压当主缸滑块上的活动挡块压下行行程开关XK2,电磁铁5DT断电使换向阀11复
位至左位,阀9关闭。
此时无杆腔压力升高,阀14关闭,主缸转为慢速接近工件和加压阶段。
系
统油液的流动录像为
进油路:
同快速下行
回油路:
主缸有杆腔t单向阀13宀换向阀10(右位换向阀4(中油箱
3保压延时当主缸上腔的压力达到设定值时,触发继电器17,使1DT断电,阀6复位至中
位,主缸上、下油腔封闭,系统保压,单向阀16保证了主缸上腔良好的密封性,主腔上腔保持高
压,保压时间由时间继电器调整,保压阶段只有液压泵低压卸荷,系统中无油液流动。
主泵3宀换向阀10(中位换向阀4(中位油箱
4卸压回程保压时间结束时,时间继电器发出信号,使2DT通电,换向阀10换至左位,主缸进入回程阶段。
如果此时主缸上腔立即与回油想通,会引起振动和噪声,所以必须先卸压后回
程。
当换向阀10切换至左位后,主缸上腔还未卸压,压力很高,阀15开启,因此有
主泵3宀换向阀10(左位阀15t油箱
此时主泵3在低压下运行,尚不足以打开阀14的主阀芯,但能打开阀内部的卸荷小阀芯,高
压油由卸荷小阀芯的开口泄回副油箱18,压力逐渐降低至使阀15关闭为止。
卸压结束后,顶开
阀14主阀芯,此时系统的油液流动路线为
进油路:
主泵3宀换向阀10(左位单向阀9宀主缸有杆腔
回油路:
主缸无杆腔t阀14t副油箱18
5停止主缸挡块压下XK1时,2DT断电使换向阀10复位至中位,主缸活塞被该阀的M型机能的中位锁紧而停止运动,回程结束,油液流动同保压阶段。
⑵顶出缸
顶出缸的运动应与主缸实现互锁。
阀10处于中位状态。
1顶出当主缸挡块碰到XK1时,3DT通电,换向阀4切换至左位,油液流动路线为
进油路:
主泵3t换向阀10(中位)t换向阀4(左位)t顶出缸无杆腔
回油路:
顶出缸有杆腔t换向阀4(左位)t邮箱
2停止顶出杆顶出,当挡块碰到XK4时,断开3DT,同时触发时间继电器。
此时油的流动
同主缸停止时。
3返回时间继电器定时时间到后,接通4DT换向阀4切换至右位,油液流动路线为
进油路:
主泵3宀换向阀10(中位换向阀4(右顶出缸有杆腔
回油路:
顶出缸无杆腔t换向阀4(右)7油箱
返回至碰到行程开关XK5,4DT断电。
顶出缸再次停止工作。
表1为3150KN通用液压机的电磁铁动作顺序表
动作程序
1Y
2Y
3Y
4Y
5Y
上
缸
快速下行
+
+
慢速加压
+
保压
泄压回程
+
停止
下
缸
顶出
+
停止
退回
+
二、液压机电继电器-接触器电气控制设计
㈠继电器-接触器电气控制电路设计
电气元件自动控制能减轻操作人员的劳动强度,提高工作机械的生产效率和产品品质,而且
能够实现手动控制难以完成的诸如远距离集中控制。
继电器一接触器控制系统能够完成电气元件
的自动控制,而且结构简单、价格便宜。
能够满足生产机械一般生产的要求,获得了广泛的应用。
下面介绍YA32-200液压系统的继电器一接触器控制系统,能够实现自动控制和手动控制。
(1).继电器-接触器电气控制电路图
根据设计要求,设计出如图所示的继电器-接触器电气控制电路图。
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1启动电机一一按启动按扭SB2,1KM得电吸合,其常开接触器1KM闭合,电机启动,泵供油,电磁铁全部处于失电状态,主泵2输出的油经三位四通电液换向阀10中位及阀4中中位流回油箱,空载启动。
2主缸快速下行一一按启动按扭3SB,1K得电吸合,其控制的常开常开1K闭合,电磁铁YA5YA先后得电,阀10换至右位,控制油经阀11右位使液控单向阀9打开,从而实现主缸快速下行。
3主缸减速压制一一当上缸滑块降至一定位置触动行程开关2SQ后,其常闭触点失电断开,
电磁铁5YA失电,阀11处于原位,液控单向阀12关闭。
4主缸保压延时一一当上缸上腔压力达到预定值时,压力继电器KP吸合,其常闭开关KP
断开,使电磁铁1Y失电,阀10回中位,上缸的上、下腔封闭,单向阀13和充液阀14使上缸上腔保压,保压时间由时间继电器KT调整。
5主缸卸压回程段一一保压过程结束,时间继电器KT发出信号,其控制的常开触点KT闭
合,中间继电器2K得电吸合,电磁铁2YA得电,阀10换至左位,同时常开触点开关2K闭合,形成自锁。
6主缸原位停止——当上缸滑块上长至触动行程开关1SQ其常闭触点失电断开,电磁铁2YA
失电,阀6处于中位,泵卸载。
7顶出缸顶出一一按下开关6SB,中间继电器3K得电,电磁铁3YA得电,换向阀4换至左
位,从而实现顶出缸顶出。
8顶出缸退回一一按下按钮7SB,电磁铁3YA失电,4YA得电,换向阀4换至右位,下液压
缸活塞下行,退回。
9顶出缸停止——当顶出缸压倒行程开关4SQ或按下停止按钮,电磁铁4YA失电,换向阀
4换至中位,泵2卸荷,顶出缸停止。
(二)•电气元件的选择
序号
代号
名称1
数量
规格型号
备注
1
M1
电动机1
1
Y160L-4
额定功率为15KVy
2
M2
电动机2
1
Y90L-4
额定功率为1.5KW
3
FU1
熔断器—
1
RL1-60
熔断体额定电流为40A
4
FU2
熔断器
1
RL1-15
熔断体额定电流为4A
5
FU3
熔断器
1
RL1-15
熔断体额定电流为4A
6
FU4
熔断器
1
RL1-15
熔断体额定电流为4A
7
QG
电源总开关
1
HK1
额定电流为60A
8
Q
照明灯开关
1
HK1
额定电流为15A
9
HL1〜HL5
指示灯
5
AD1-22
额定工作电压为24V
10
ST1〜ST4
行程开关
4
LX19-121
11
KT
时间继电器
1
JS7-2A〜
220V
交流220V
12
1K〜5K
中间继电器
5
JZ7-44
交流220V
13
1YA〜5YA
电磁铁
5
4V320-10
直流24V
14
2SB,3SB,5S
B,6SB,7SB
起动按钮
5
LA20-22D
绿色指示灯
15
1SB,4SB,8S
B
停止按钮
3
LA20-22D
红色指示灯
16
KP
压力继电器
1
TK-10
17
1KM
接触器
1
CJ20-40
交流220V
18
TL1
直流变压器
1
BKZ-5A
220V
19
TL2
变压器
1
SBK/SG-50K
VA
21
HW
照明灯
1
PZ220-1
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- PLC 课程设计 YA32200 四柱式 万能 液压机 系统