【正文】 臺 10 7 25 75 47 19 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 確定外負(fù)載 由表 1 可確定外負(fù)載值： (1) 啟動加速： 由公式得 ? ?1 7 . 5 02 2 5 5 . 3 19 . 8 1 6 0 0 . 1 2GvF m a k N k Ngt ???? ? ? ? ? ?； () (2)Ⅰ工進(jìn)：易得 2IF 10F kN?? ； () (3)Ⅱ工進(jìn)：同上 3 IIF 10F kN?? ； () (4) 反向啟動：由啟動易得 4F 6ma kN?? ； () (5) 制動：易知 5F ?? 。 表 立式動力滑臺的運(yùn)動和動力參數(shù) 查表知 ,立式滑臺采用 HY32 平導(dǎo)軌。 另外，由于 PLC 只有少數(shù)的元器件和接線，故障率低，所以此控制系統(tǒng)具有很好的柔性，尤其是在工藝程序變更或改變故障循環(huán)的時候，只要改變用戶程序，不需要重新安裝，其靈活方便的優(yōu)點(diǎn)東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 顯得更加突出，投資少，工作效率和經(jīng)濟(jì)效益高。 表 PLC 的 I/O 分配表 輸入 輸出 外部 輸入端子 內(nèi)部 輸出端子 X000 YA1 Y0 X001 YA2 Y1 SQ1 X002 YA3 Y2 SQ2 X003 YA4 Y3 SQ3 X004 YA5 Y4 SQ4 X005 SB1 X006 SB2 X007 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 圖 外部硬件接線圖 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 根據(jù)前述控制要求，利用 PLC的 SFC 編程方法，用狀態(tài) S0 表示停止，狀態(tài) S21 表示快進(jìn)，狀態(tài) S22 表示一次工進(jìn)，狀態(tài) S23表示二次工進(jìn)，狀態(tài) S24表示快退，狀態(tài) S31表示手動調(diào)整滑臺向右前進(jìn)，狀態(tài) S41 表示手動調(diào)整滑臺向左后退。 ③ SB1 和 SB2 為兩個起動按鈕（ SB1 控制滑臺向右快速 前進(jìn)的開始， SB2控制滑臺快速向左回退工作的開始）。每次程式執(zhí)行后與下一次程式執(zhí)行前，輸出與輸入狀態(tài)會被更新一次，因此稱此種運(yùn)作方式為輸出輸入端 “ 程式結(jié)束再生 ” 。 步驟三 “ 輸出狀態(tài)更新 ” ：將步驟二中之輸出狀態(tài)更新至 PLC輸出部接點(diǎn)，并且重回步驟一。 步驟二 “ 程式執(zhí)行 ” ：將階梯圖程式逐行取入 CPU 中運(yùn)算，若程式執(zhí)行中需要輸入接點(diǎn)狀態(tài)， CPU 直接自內(nèi)存中查詢?nèi)〕觥?shí)際上 PLC執(zhí)行階梯圖程式的運(yùn)作方式是逐行的先將階梯圖程式碼以掃描方式讀入 CPU 中并最后執(zhí)行控制運(yùn)作。 PLC 內(nèi)部運(yùn)作方式 雖然 PLC 所使用之階梯圖程式中往往使用到許多繼電器、計時器與計數(shù)器等名稱，但 PLC 內(nèi)部并非實(shí)體上具有這些硬件，而是以內(nèi)存與程式編程方式做邏輯控制編輯，并借由輸出元件連接外部機(jī)械裝置做實(shí)體控制。在此期間，CPU 按照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。即使用 I/O 指令的話，輸入過程影像 寄存器 的值不會被更新，程序直接從 I/O 模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。 即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在 I/O 映象區(qū)或系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作 用。 (二） 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（ 梯形圖 )。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化， I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的 狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。 （一） 輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計、模擬量運(yùn)算、 PID 功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。此時的 PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。人們很快將其引入可編程控制器，使 PLC 增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 用 PLC 設(shè)計新回路的控制系統(tǒng) PLC 控制系統(tǒng)發(fā)展 早期的 PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時、計數(shù)功能。 （ 5） 原位停止：當(dāng)滑臺向左退壓下行程開關(guān) SQ1 時，所有電磁鐵均失電，閥 4 中位接入系統(tǒng)，液壓缸兩腔油路均被切斷，實(shí)現(xiàn)滑臺的原位停止，油泵卸荷。 當(dāng)滑臺 向右前進(jìn)壓下行程開關(guān) SQ3時，電磁鐵 YA1和 YA4 得電，閥 閥 4 左位及閥 3 和閥 7 右位接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了滑臺以 V2的速度向右前進(jìn)，速度由閥 5 來調(diào)節(jié)，與閥6 的開度無關(guān)。閥 閥 3 左位，閥 2 和閥 7 右位接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了滑臺以 V1的速度向右前進(jìn)，速度由閥 6 來調(diào)節(jié)，與閥5 的開度無關(guān)。 （ 2） 一次工進(jìn) 。下面進(jìn)行分析。 圖 YBX 型外饋限壓式變量葉片泵 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 繪制液壓系統(tǒng)圖 鉆孔專用組合鉆床動力滑臺的工作循環(huán)圖（圖 ） 圖 動作循環(huán)圖 繪制液壓系統(tǒng)原理圖 圖 液壓系統(tǒng)原理圖 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 此回路的主要的部件有 4個行程開關(guān) SQ SQ SQ SQ一個液壓缸，兩個二位二通換向閥 2 和 一個二位三通換向閥 一個三位四通換向閥 兩個調(diào)速閥 5 和 6及泵等。由此可知，立式動力滑臺快進(jìn)時變量泵工作在特性曲線 AB 段；而工進(jìn)時立式動力滑臺快進(jìn)時變量泵工作在特性曲線 BC 段。調(diào) 節(jié)限壓螺釘可調(diào)節(jié)先頂壓力 PB。僅在功率較小時，采用定量泵，為了減小功率損失，可選用限壓式變量葉片泵，快速時全流量供油，工進(jìn)時限壓變量，與油缸所需流量相適應(yīng)，從而降低油液溫升。為了保證切削過程速度穩(wěn)定，采用調(diào)速閥，使節(jié)流口前后壓力差不隨負(fù)載而變化，保持于一個定值，從而達(dá)到流量穩(wěn)定。由此可確定滑臺動作順序?yàn)椋嚎爝M(jìn)→Ⅰ工進(jìn)→Ⅱ工進(jìn)→快退至原位停止。 工作性能和動作順序 立式動力滑臺所加工的孔，光潔度和尺寸精度要求較高，換向精度要求也較高。鉆孔專用組合機(jī)床一般用于加工垂直孔和水平孔。 東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 節(jié)流調(diào)速回路設(shè)計及方案的確定 本設(shè)計題目為“節(jié)流調(diào)速回路設(shè)計及鉆床動力滑臺工作循環(huán)的微機(jī)控制”。應(yīng)當(dāng)指出，我國液壓工業(yè)在產(chǎn)品品種、數(shù)東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 量及技術(shù)水品上，與國際水品以及主機(jī)行業(yè)的需求還是有不少差距的。研制和生產(chǎn)出了一批具有先進(jìn)水品的產(chǎn)品，如高壓柱塞泵、齒輪泵、葉片泵、電液伺服泵、電氣伺服泵等等。 目前，國外液壓技術(shù)的研究主要集中在以下幾個方面： (1)元件的小型化、模塊化； (2)與微電子技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)集成化、智能化和自動化； (3)降低能耗、不斷提高液壓元件的效率； (4)提高液壓元件的可靠性； (5)在液壓元件產(chǎn)品設(shè)計中樹立綠色產(chǎn)品設(shè)計概念，減小對環(huán)境的污染； （ 6） 非礦物油介質(zhì)元件等。 20世紀(jì)是液壓技術(shù)快速發(fā)展的一個世紀(jì)，經(jīng)過這一個世紀(jì)的發(fā)東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 展，液壓技術(shù)在機(jī)械結(jié)構(gòu)和流體原理方面已鮮有創(chuàng)新，但液壓技術(shù)卻從與之有關(guān)的技術(shù)中得益良多。 液壓傳動在國內(nèi)外的發(fā)展 隨著機(jī)械制造業(yè)的不斷發(fā)展，新技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，國內(nèi)和國外企業(yè)間的技術(shù)合作日益加強(qiáng)，社會生產(chǎn)更加注重規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的采用，產(chǎn)品也更加注重互換性。 (5)靜壓支承重型機(jī)床、高速機(jī)床、高精度機(jī)床上的軸承、導(dǎo)軌、絲杠螺母機(jī)構(gòu)等處采用液體靜壓支承后，可以提高工作平穩(wěn)性和運(yùn)動 精度。此外，磨床上的成形東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 砂輪修正裝置亦可采用這種系統(tǒng)。 (3)仿形裝置車床、銑床、刨床上的仿形加工可以采用液壓伺服系統(tǒng)來完成。所有這些要求都是可以用液壓傳動來實(shí)現(xiàn)的。有的則既要求快速移動，也要求慢速移動。 在機(jī)床上，液壓傳動常應(yīng)用在以下的一些裝置中： (1)進(jìn)給運(yùn)動傳動裝置磨床砂輪架和工作臺的進(jìn)給運(yùn)動大部分采用液壓傳動；車床、六角車床、自動車床的刀架或轉(zhuǎn)塔刀架；銑床、刨床、組合機(jī)床的工作臺等的進(jìn) 給運(yùn)動也都采用液壓傳動。 液壓傳動的主要缺點(diǎn)： (1)液壓傳動裝置對油壓、油溫和負(fù)載的變化都比較敏感，不宜在低溫和高溫條件下工作，對油液的污染比較敏感，要求有良好的過濾設(shè)施； (2)液壓傳動裝置由于在能量傳遞和能量轉(zhuǎn)換 過程中存在著機(jī)械摩擦損失、壓力損失和泄漏損失而使總效率降低，故不宜作遠(yuǎn)距離傳動； (3)液壓傳動裝置以液體作為工作介質(zhì)無法避免泄漏，液體的東北大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 泄漏和可壓縮性使液壓傳動無法保證嚴(yán)格的傳動比。 液壓傳動的主要優(yōu)點(diǎn)：