【正文】 （7）油箱容積：（8）油缸：油缸技術(shù)參數(shù)如下表表2－1序號(hào)油缸類型直徑行程數(shù)量（mm）（mm）（mm）1水平加載油缸φ23031032 調(diào)高油缸/36104φ2001790（一級(jí)缸）φ1401820（二級(jí)缸）3插銷油缸φ6366044 調(diào)位油缸φ6332045拉架油缸 φ12512001 試驗(yàn)臺(tái)主要結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)工作原理該試驗(yàn)臺(tái)主要由機(jī)體、液壓系統(tǒng),電控操縱臺(tái)組成。另外，有四件附板與活動(dòng)梁剛性聯(lián)接，組成包容立架四根立柱的整體。（5）在滑臺(tái)下平面和底座上平面安裝了一層100mm厚的上下T形槽板，便于在上下板面安裝墊塊等試驗(yàn)輔助裝置。（9）拉架油缸也安裝在立架底座的下T形槽板上，其位置可以移動(dòng)，可方便地實(shí)現(xiàn)被試支架的進(jìn)出。（3） 在充油泵的進(jìn)出口配有WU—100180J型濾油器；在充油泵和主油泵之間還設(shè)有ZU—H63—10S型壓油濾油器。在主油路與插銷油路之間串聯(lián)了一只22DO—H10B—T型二位二通電磁換向閥和一只P—B63型溢流閥，可將插銷油路的工作壓力調(diào)至8~10MPa，以減輕插銷油缸動(dòng)作過程中產(chǎn)生的沖擊振動(dòng)。（9） 水平加載系統(tǒng)采用三根并聯(lián)油缸，以使各油缸工作壓力保持一致并使動(dòng)作同步，油路中裝有一只Y—H63型液控單向閥，用于實(shí)現(xiàn)水平加載試驗(yàn)中的“保壓”動(dòng)作。要想更改控制功能，必須更改連線，非常困難。定時(shí)精度不高，定時(shí)時(shí)間易受環(huán)境濕度和溫度變化的影響。因此可靠性和可維護(hù)性差。5．按照不同的支架所要求的技術(shù)數(shù)據(jù)，設(shè)定相應(yīng)的加載給定數(shù)據(jù)。 技術(shù)參數(shù)1．系統(tǒng)入口Pmax：，Pmin：20Mpa。外循環(huán)的液壓系統(tǒng)原理圖見所繪圖紙中液壓系統(tǒng)原理圖（第1張）。（7） 試驗(yàn)完畢后，關(guān)閉開關(guān)閥1。除此之外還要有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。然后用LED液晶顯示器顯示所得壓力數(shù)據(jù)。 2．單片機(jī)以及所配置的芯片相對(duì)來講價(jià)格低廉，可以降低測(cè)控系統(tǒng)的開發(fā)成本。2． 單片機(jī)為控制器的系統(tǒng)需要許多的外圍擴(kuò)展電路，如上圖中的調(diào)理電路（濾波、信號(hào)放大電路）、S/H電路、轉(zhuǎn)換開關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換電路、I/O接口電路及其光電隔離電路、干擾抑制電路等，使得印制電路板復(fù)雜。傳送到下位機(jī)PLC中進(jìn)行控制各閥門和電機(jī)的動(dòng)作。系統(tǒng)控制圖如圖2－4所示 ： 圖2－4 PLC控制簡圖采用PLC開發(fā)測(cè)控系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）可靠性高抗干擾能力強(qiáng)PLC使用了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，平均無故障時(shí)間達(dá)數(shù)萬小時(shí)以上，可以直接用在有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。 （4）具有監(jiān)控功能，通訊能力強(qiáng) 利用編程器或監(jiān)視器可以對(duì)PLC的運(yùn)行狀態(tài)、內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視或修改，利用診斷功能和監(jiān)控功能，可以迅速找到故障點(diǎn)。 （3）大部分PLC及其所配套的模塊和專用通訊線價(jià)格昂貴。電氣控制簡圖如圖2－5所示。圖2－5 電氣控制簡圖 圖2－6 上下位機(jī)關(guān)系示意圖3 系統(tǒng)硬件選型設(shè)計(jì) PLC選型 PLC選型依據(jù) 市場(chǎng)上的PLC產(chǎn)品眾多, 在選型時(shí)盡量選用大公司的主流產(chǎn)品，如AB、MODICON、OMRON、MTTSUBISHI、FUTJ、PANASONIC、LG等公司的PLC系列產(chǎn)品，因?yàn)槠滟|(zhì)量有保障，且技術(shù)支持好，一般售后服務(wù)也較好，還有利于用戶的產(chǎn)品擴(kuò)展與軟件升級(jí)。 西門子公司近些年來的最新的PLC代表產(chǎn)品是S7系列,因此這里考慮選用S7系列的PLC，按控制規(guī)模來分，其主要機(jī)型如下：（1） 小型機(jī) 以S7200為代表，結(jié)構(gòu)是整體式的，機(jī)型較小，可擴(kuò)展模塊，最多可擴(kuò)展到248個(gè)數(shù)字量I/O口和35路模擬量I/O。從控制規(guī)模上講，這三種型號(hào)的PLC都滿足。根據(jù)該系統(tǒng)控制對(duì)象的輸入口、輸出口以及所帶負(fù)載的個(gè)數(shù)依次選擇I/O口模塊和電源模塊以及CPU的類型和模擬量輸入的點(diǎn)數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)的要求，粗略估計(jì)電源需要提供6A左右的電流，因電源模塊只有三種規(guī)格，2A、5A和10A的，故電源模塊選擇選擇PS307（10A）的。C 時(shí)) 55 A 輸出電壓： 額定值24 VDC 允許誤差 24 V 177。C 32隔離 ?通道與背板總線之間 有?每組通道之間 有16允許的電位差?不同電路之間 75 VDC/60 VAC?隔離測(cè)試 500 VDC電流輸出?從背板總線 最大15mA?模板功率損耗 狀態(tài)、中斷、診斷?狀態(tài)顯示 每個(gè)通道有綠色LED?中斷 無?診斷功能 無（3）SM221DI3224VDC輸入模塊內(nèi)部接線和外觀圖：如圖3－3 圖3－3 DI3224VDC內(nèi)部接線和外觀圖4．?dāng)?shù)字量輸出模塊SM322 DO3224VDC/（6ES7 3221BL000AA0）（1） 主要特性32 個(gè)輸出點(diǎn)，帶隔離，8 點(diǎn)為一組； 輸出電流；24 VDC 額定負(fù)載電壓；適用于電磁閥、直流接觸器和指示燈。C 最大2A隔離? 通道與背板總線之間 有? 每組通道之間 有 (8)允許的電位差? 在不同電路之間 75 VDC/60 VAC隔離測(cè)試電流消耗 500 VDC? 從背板總線 最大110 mA? 從負(fù)載總線L+(空載) 最大160 mA模板功耗 W狀態(tài)、中斷、診斷?狀態(tài)顯示 每個(gè)通道有綠色LED?中斷 無?診斷功能 無執(zhí)行器選擇數(shù)據(jù)輸出電壓? “1”信號(hào) 最小L+( )輸出電流? “1”信號(hào)額定值 A允許范圍 5 mA ? “0”信號(hào)(漏電流) mA輸出延時(shí)(對(duì)于阻性負(fù)載)? “0”到“1” 最大100μs? “1”到“0” 最大500μs負(fù)載阻抗 48?到4k?燈負(fù)載 最大5W兩個(gè)輸出并聯(lián)? 用于負(fù)載冗余 可以(只能是相同組的輸出)? 用于增加輸出功率 不可以觸發(fā)一個(gè)數(shù)字量輸入 可以開關(guān)頻率? 阻性負(fù)載 最大100Hz? 感性負(fù)載 ? 燈負(fù)載 最大10Hz在電路中斷時(shí)，(內(nèi)部)感應(yīng)電壓限于 L+(53V)輸出的短路保護(hù) 有，電子式? 相應(yīng)閾值 典型值1A（3）SM322 DO3224VDC輸出模塊內(nèi)部接線和外觀圖：圖3－3 DO3224VDC內(nèi)部接線和外觀圖5. 模擬量輸入模板 SM 331；AI 8 12 位；（6ES7 3317KF020AB0）（1）主要特性和特點(diǎn)：? 8 通道； 4 個(gè)通道組?被測(cè)值精度；每組可設(shè)定（取決于所設(shè)定的積分時(shí)間）9 位+符號(hào)12 位+符號(hào)14 位+符號(hào) ?每個(gè)通道組的可選測(cè)量方法：電壓 電流 電阻 溫度? 每個(gè)通道組的可選測(cè)量范圍：? 可編程診斷? 可編程診斷中斷? 帶有極限監(jiān)控功能的兩個(gè)通道? 當(dāng)超過極限值時(shí)可編程硬件中斷? 與背板總線接口隔離? 與負(fù)載電壓隔離（當(dāng)至少一個(gè)編碼鍵插在D位置時(shí)出外）（3） 技術(shù)規(guī)范 表3－4 AI8 12bit技術(shù)規(guī)范AI8 12bit技術(shù)規(guī)范外形尺寸（W H D）40 125 117mm重量大約250 g輸入點(diǎn)數(shù)8用于電阻測(cè)量4極限值中斷可組態(tài)診斷中斷通道0，2額定輸入電壓DC24V反極性保護(hù)有電壓輸入量程/輸入阻抗177。1v/10MΩ177。10mA/25Ω177。對(duì)應(yīng)輸入范圍177。因此選用由電阻應(yīng)變式壓力傳感器和放大轉(zhuǎn)換電路集成的CYB20S系列壓力變送器。放大轉(zhuǎn)換電路部分是由變送器專用集成電路及外圍輔助電路組成，該電路完成對(duì)橋路部分輸出的電訊號(hào)的放大和轉(zhuǎn)換成4～20mA電流的工作。溫度對(duì)零點(diǎn)影響%FS/℃177。自動(dòng)空氣斷路器和小型斷路器俗稱空氣開關(guān)或自動(dòng)開關(guān)，它是即有開關(guān)作用，又能進(jìn)行自動(dòng)保護(hù)的電器。3．?dāng)嗦菲鬟x型結(jié)果（見表3－6） 表36 斷路器選型結(jié)果型號(hào) 功能數(shù)量極數(shù)生產(chǎn)廠家NM10－100/300電控柜總開關(guān)1浙江正泰DZ47－60D60主油泵電機(jī)開關(guān)14P浙江正泰DZ47－60D16充油泵電機(jī)開關(guān)13P浙江正泰DZ47－60D16控制PLC12P浙江正泰DZ47－60C15計(jì)算機(jī)開關(guān)12P浙江正泰4．各斷路器技術(shù)參數(shù)（見表3－7，3－8） 表3－7 NM10100/300技術(shù)參數(shù)額定絕緣電壓380V殼架等級(jí)額定電流100A額定工作電壓220V，380V額定頻率50HZ額定極限短路15KA極限分?jǐn)嘣囼?yàn)程序O－3分－CO額定電流20A順時(shí)動(dòng)作電流整定值10ln整定允許誤差177。 表3－9 交流接觸器選型及技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)觸頭額定電壓主觸頭額定電流輔助觸頭額定電流額定操作頻率次/h功能LC1D5011500V50A5A600控制主油泵LC1D0910500V9A5A1200控制充油泵2．熱繼電器選型熱繼電器是用作電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)的自動(dòng)電器。因此需要使用控制變壓器來實(shí)現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換來滿足測(cè)試系統(tǒng)的要求。 根據(jù)測(cè)控系統(tǒng)的需要，中間繼電器需要60個(gè)。按鈕：16個(gè)，其中紅色按鈕6個(gè)，綠色按鈕 10個(gè) ；三檔選擇開關(guān)：7；轉(zhuǎn)換開關(guān)：12個(gè)；大蘑菇按鈕1個(gè)；指示燈兩個(gè)。 STEP ，使單個(gè)的程序部件標(biāo)準(zhǔn)化。 表4－1 用戶程序中的塊塊簡要描述組織塊（OB）操作系統(tǒng)與用戶程序的接口，決定用戶程序的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)功能塊（SFB）集成在CPU模塊中，通過SFB調(diào)用一些重要的系統(tǒng)功能，有存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)功能（SFC）集成在CPU模塊中，通過SFC調(diào)用一些重要的系統(tǒng)功能，無存儲(chǔ)區(qū)功能塊（FCB）用戶編寫的包含經(jīng)常使用的功能的子程序，有存儲(chǔ)區(qū)功能（FC）用戶編寫的包含經(jīng)常使用的功能的子程序，無存儲(chǔ)區(qū)