無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書金屬粉末成型液壓機(jī)的PLC設(shè)計摘要:金屬粉末成型液壓機(jī)由主機(jī)及控制機(jī)構(gòu)兩大部分組成液壓機(jī)主機(jī)部分包括機(jī)身、主缸、頂出缸及充液裝置等 動力機(jī)構(gòu)由油箱、高壓泵、低壓控制系統(tǒng)、電動機(jī)及各種壓力閥和方向閥等組成本文討論如何用PLC控制動力機(jī)構(gòu)，通過泵和油缸及各種液壓閥實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，調(diào)節(jié)和輸送，完成各種工藝動作的循環(huán) 關(guān)鍵詞：主缸、頂出缸、PLC、泵、油缸、液壓閥目錄第一章 引言…………………………………………………………………… 1第二章 總體規(guī)劃…………………………………………………………………2第三章 設(shè)計參數(shù)……………………………………………………………… 3第四章 輸入設(shè)備的選擇…………………………………………………………4 第五章 電氣柜的選擇………………………………………………………… 5第六章 PLC的設(shè)計…………………………………………………………… 66.1 PLC的選擇………………………………………………………………… 66.2現(xiàn)場器件與PLC內(nèi)部等效繼電器地址編號對照表………………………… 66.3 工作流程與動作順序表……………………………………………………… 76.4 PLC與現(xiàn)場器件的連接圖…………………………………………………… 96.5 PLC程序的設(shè)計…………………………………………………………… 96.6 指令程序…………………………………………………………………… 19第七章 PLC通信…………………………………………………………… 27⒎1通信協(xié)議…………………………………………………………………… 27⒎2利用VB的MSComm控件編程實現(xiàn)PC與PLC 通信……………………… 28第八章 結(jié)論………………………………………………………………… 31致謝……………………………………………………………………………… 32參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………… 33第一章 引言 金屬粉末成型液壓機(jī)，主要適用以結(jié)構(gòu)件為主的粉末冶金，機(jī)械零件的生產(chǎn)，此液壓機(jī)有獨立的液壓和電器系統(tǒng)，具有浮動壓制，使制品成型密度得到有效控制，保護(hù)性脫模和一般性脫模兩種脫模方式可供選擇，電氣控制采用PLC可編程控制器，液壓系統(tǒng)采用先進(jìn)的插裝集成閥，保證液壓機(jī)連續(xù)，頻繁的穩(wěn)定工作。

配有油液冷卻裝置采用按鈕集中控制，同時裝有機(jī)械限位裝置，從而保證制品的一致性由于繼電器接觸器控制是采用固定接線的硬件實現(xiàn)邏輯如果生產(chǎn)任務(wù)或生產(chǎn)工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)計，改變硬件結(jié)構(gòu)，這樣造成時間和資金的浪費另外，大型控制系統(tǒng)用繼電器接觸控制，使用繼電器數(shù)量多，控制系統(tǒng)體積大，耗電多，且繼電器觸點為機(jī)械觸點，工作頻率低，在頻繁動作情況下壽命較短，造成系統(tǒng)故障，系統(tǒng)的可靠性差而PLC控制能改善繼電器控制器上述的不足, PLC是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù).PLC以其可靠性高、靈活性強(qiáng)、使用方便的優(yōu)勢，迅速占領(lǐng)了工業(yè)控制領(lǐng)域從運動控制到過程控制，PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng),通用性強(qiáng)，控制程序可變，使用方便,功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣,編程簡單，容易掌握;體積小、重量輕、功耗低、維護(hù)方便,減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計及施工的工作量等特點,所以設(shè)計時我們采用PLC能集中且較方便地控制.第二章 總體規(guī)劃金屬粉末成型液壓機(jī)主要有兩大系統(tǒng)組成：一、液壓系統(tǒng)；二、電氣系統(tǒng)液壓系統(tǒng)由泵、閥、油缸、油箱和管路等組成，借助于電氣系統(tǒng)的控制，可驅(qū)動滑塊及頂出缸活塞完成點動和半自動循環(huán)等規(guī)定的工藝動作。

本設(shè)計主要是電氣系統(tǒng)的設(shè)計，任務(wù)是按照液壓系統(tǒng)規(guī)定的動作圖表驅(qū)動電機(jī)、選擇規(guī)定的工作方式，使有關(guān)電磁鐵在PLC以完成點動和半自動循環(huán)指定的工藝動作先啟動電機(jī)，按下SB6，X005置1，輔助繼電器M12得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA2、YA 6、YA9動作，滑塊回程，放手手動作即停打開光電保護(hù)，按下SB5，X004置1，輔助繼電器 M11得電驅(qū)動液壓閥壓YA1、YA4、YA5動作，滑塊慢下，放手動作則停止同理，按下SB7，輔助繼電器M13得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA8、YA11動作，頂缸頂出，放手動作即停止按下SB8，輔助繼電器M14得電驅(qū)動液壓閥YA1、YA7動作，頂缸退回，放手動作即停止手動加料滑塊慢下加壓頂缸頂出滑塊保壓雙手按鈕進(jìn)入下一循環(huán)泄壓退回停止（手動取坯）頂缸退回滑塊快速下行滑塊快速回程電氣系統(tǒng)PLC框圖液壓系統(tǒng)原理圖 第三章 設(shè)計參數(shù)1、公稱力 3150kN2、液體最大工作壓力 25MPa3、回程力 630kN 4、滑塊最大行程 800mm5、最大頂出力 1000kN6、最大拉下力 630kN7、最大頂出行程 250mm8、滑塊距工作臺面最大距離 ≥1250mm9、滑塊運行速度 空載下行 80mm/s 工作 16mm/s 回程 40mm/s10、工作臺面有效面積（左右X前后） 1250mmX1200mm 11、電動機(jī)功率 ～22kW第四章 輸入設(shè)備的選擇交流接觸器KM1、KM2、KM3選用型號CJ10-100，規(guī)格380V、100A。

空氣開關(guān)QS選用型號DZ10-100選擇開關(guān)SA2、SA3、SA4選用LAS1-AY-11手動開關(guān)SB4～SB10選用型號LA42XL2F按鈕SA1選用型號LA42Y-01/R按鈕SB1選用型號LA42J-01/R接近開關(guān)SQ1～SQ6選用型號LXJ8-32中間繼電器KA1～KA12選用型號DZL-200，規(guī)格：直流24V時間繼電器KT1、KT2選用型號DS-24，規(guī)格：直流24V壓力繼電器SP選用型號PDLH-L1熱繼電器FR1選用型號SZ-ZM4E，規(guī)格：交流380V，22KW斷路器FU1選用型號DZX19-100斷路器FU2、FU3、FU5選用型號C45N-3斷路器FU4選用型號C45N-1斷路器FU6選用型號DZ5-10變壓器TC選用型號BK50-380整流變壓器TR選用型號BZK-10A指示燈HL20、HL21選用型號XD9-24指示燈HL1～HL12選用型號DH10-4第五章 電氣柜的設(shè)計（1）電氣柜的基本結(jié)構(gòu)采用薄鋼板與角鋼焊接組合而成，柜前有門維護(hù)方便2）根據(jù)里面電器的尺寸設(shè)計電氣柜的外形尺寸為長600mm,寬400mm,高1200mm.（3）柜頂四角裝有掉換，便與起吊和裝運以及電氣柜安裝后位置的調(diào)整。

4）在柜體上下兩端均有不同的散熱槽孔，當(dāng)柜內(nèi)元件發(fā)熱后，熱量上升，通過上槽孔排出，而冷風(fēng)不斷地從下端槽孔補(bǔ)充進(jìn)柜使柜內(nèi)自下而上形成一個自然風(fēng)道，達(dá)到散熱的目的5）柜內(nèi)線槽把柜內(nèi)電器設(shè)備分六個區(qū)域第一區(qū)域安裝PLC；第二區(qū)域安裝中間繼電器和延時繼電器第三區(qū)域安裝熱繼電器和空氣開關(guān)；第四區(qū)域安裝交流接觸器；第五區(qū)域安裝變壓器和整流器；第六區(qū)域安裝接線板6）柜門用活動鉸鏈連接，安裝、拆卸方便7）柜體表面漆選用聚脂桔形烘漆，附著力強(qiáng)，質(zhì)感好整柜呈亞光色調(diào)避免了眩目效應(yīng)給工作人員創(chuàng)造了比較舒適的視覺環(huán)境第六章 PLC設(shè)計⒍1 PLC的選擇PLC控制系統(tǒng)輸入信號有20個，均為開關(guān)量，其中手動開關(guān)有兩個，選擇開關(guān)有3個延時，開關(guān)有2個，接近開關(guān)有7個，壓力輔助1個PLC控制系統(tǒng)的輸出信號有14個，其中12驅(qū)動中間繼電器KA1～KA10，2個驅(qū)動延時繼電器根據(jù)輸入和輸出信號個數(shù)，PLC可選三菱FX1N-40MR-001，其輸入點數(shù)有24，輸出點數(shù)有16，滿足要求而且留有一定裕量⒍2現(xiàn)場器件與PLC內(nèi)部等效繼電器地址編號對照表輸入信號名稱功能I/O編號SA2點動/半點動X0SA3脫模方式X1SA4壓制方式X2SB4靜止X3SB5慢下X4SB6回程X5SB7頂出X6SB8退回X7SB9工作1X10SB10工作2X11KT1保壓延時X12KT2取坯延時X13SP1主缸壓力X14SQ1滑塊下限X15SQ2滑塊快轉(zhuǎn)慢X16SQ3滑塊浮動X17SQ4滑塊下限X20SQ5頂缸上限X21SQ6頂缸下限X22光電保護(hù)X23輸出信號KA1Y0KA2Y1KA3Y2KA4Y3KA5Y4KA6Y5KA7Y6KA8Y7KA9Y10KA10Y11KA11Y12KA12Y13KT1Y14KT2Y15⒍3工作流程與動作順序工作方式序號動作名稱液壓閥（YA）123456789101112點動1滑塊快下+++2滑塊回程++++3頂缸頂出+++4頂缸退回++半自動浮動壓制　A一般脫模1滑塊快下+++2滑塊慢下預(yù)壓+++3浮動壓制++++4保壓5泄壓++6滑塊回程+++7頂缸退回+。