【正文】 重新洗牌，未來機(jī)床 的方向是數(shù)控化和逐步高端化，這些機(jī)床都需要使用大量 PLC 和運(yùn)動(dòng)控制器 /卡來逐步取代繼電器或機(jī)械控制，使得機(jī)床的整體性能得到提升，因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看， PLC 和運(yùn)動(dòng)控制器 /卡在機(jī)床行業(yè)的應(yīng)用還是會(huì)很有潛力，在金融危機(jī)的沖擊下，用戶對(duì) PLC 的性價(jià)比會(huì)越來越高，在同等價(jià)位水平下，希望 PLC 能夠集成更多功能，如多軸插補(bǔ)功能等，甚至把原來不帶有運(yùn)動(dòng)控制模塊的 PLC 轉(zhuǎn)化成帶有運(yùn)動(dòng)模塊，這些都是 PLC 廠商面對(duì)這場(chǎng)危機(jī)時(shí)所需要考慮的，在人人捂緊錢包的時(shí)候，只有更加高性價(jià)比的產(chǎn)品才能在這場(chǎng)危機(jī)中勝出，而對(duì)于運(yùn)動(dòng)控制器 /卡，開放性將 是其發(fā)展趨勢(shì)，不需要借助相關(guān)平臺(tái)即能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制功能。 機(jī)床行業(yè)中 PLC的應(yīng)用以小型 PLC為主，日系 PLC在小型 PLC領(lǐng)域占有很大優(yōu)勢(shì)，因此在機(jī)床行業(yè)中日系 PLC 占據(jù)大部分市場(chǎng)份額，而三菱、西門子由于其數(shù)控系統(tǒng)在機(jī)床行業(yè)中占有優(yōu)勢(shì)，因此在機(jī)床行業(yè)中 占有一席之地。 PLC 在數(shù)控機(jī)床和非數(shù)控機(jī)床中都有使用，在數(shù)控機(jī)床中， PLC 是數(shù)控機(jī)床的大腦，何時(shí)進(jìn)刀，何時(shí)退刀，刀量多少，工件的加工流程及所有要控制的操作都要由PLC 發(fā)出指令，機(jī)床的限位開關(guān)等機(jī)械控制部分以及液壓控制部分也會(huì)應(yīng)用到 PLC。 獨(dú)立式 PLC 也稱外裝式 PLC，它獨(dú)立于 NC裝置，具有獨(dú)立完成控制功能的 PLC。 PLC 中的信息也能通過 CNC 的顯示器顯示 , 這種方式對(duì)于系統(tǒng)的使用具有較大的優(yōu)勢(shì)。內(nèi)裝式 PLC 也稱集成式 PLC，采用這種方式的數(shù)控系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)之初就將 NC 和 PLC結(jié)合起來考慮， NC 和 PLC 之間的信號(hào)傳遞是在內(nèi)部 總線的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，因而有較高的交換速度和較寬的信息通道。 PLC 作為開關(guān)量控制的順序控制器在液壓設(shè)備上的應(yīng)用已很普遍。與 DCS 系 統(tǒng)相比，采用 PLC 單一控制，其系統(tǒng)成本可降低一半，因此，使用 PLC 實(shí)現(xiàn)復(fù)合控制是未來工業(yè)控制的主流。過去， PLC 僅作為順序控制器來使用，常規(guī)情況下，對(duì)于一些過程控制，都采用上位微機(jī)控制來完成即所謂的集散控制系統(tǒng) (DCS)?？删幊炭刂破?(PLC)由于它的功能完善、操作方便、可靠性高、價(jià)格也比較實(shí)惠，近年來普及很快，當(dāng)前已成為工廠自動(dòng)化的重要支柱。近年來由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)化得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 PID control. III 目 錄 摘要 ............................................................ I Abstract....................................................... II 1引言 ........................................................ 1 2四柱式液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理 .................................. 3 四柱式液壓機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu) ...................................... 3 液壓系統(tǒng)構(gòu)成 ................................................ 4 液壓系統(tǒng)工作原理 ............................................ 5 主要技術(shù)規(guī)格 ................................................ 7 3 總體設(shè)計(jì)方案 ................................................ 9 液壓機(jī)的基本工作過程 ........................................ 9 設(shè)備控制要求 ............................................... 10 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................... 10 4控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) ............................................ 12 可編程控制器應(yīng)用于液壓機(jī)的可行性分析 ....................... 12 可編程控制器的特點(diǎn) ....................................... 12 PLC 的組成及作用 ......................................... 12 液壓機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)構(gòu)成 ................................... 14 I/O 分析及 PLC 選型 ......................................... 15 I/0 地址分配 ............................................... 20 外部接線圖設(shè)計(jì) ............................................. 22 程序流程圖 ................................................. 24 程序設(shè)計(jì) ................................................... 25 5總結(jié) ....................................................... 41 [參考文獻(xiàn) ] ........................................................ 43 湖北文理學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 1 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1 引言 自動(dòng)化一詞的含義十分廣泛，它是指采用能自動(dòng)開停、調(diào)節(jié)、檢測(cè)、加工和控制的機(jī)器人、設(shè)備進(jìn)行各種作業(yè)，以代替人力來直接操作的措施。 PLC。 II Automatic Control of Four Poles Liquid Press Abstract： The design was based on machinery and liquid presses device of four poles liquid press. The designer bined it with programcontroller. According to the work presses of the liquid press and request of produce technology. The machines carry on an automatic control. To making use of the PTO control function and the switch control function of PLC. They have been most close bined to control the movement speed and oil temperature of the liquid press. The oil pressure was controlled by the high accuracy proportional spillover valve and the analog I/ O model of the PLC. With the deep drawing process of sheet metal the variable blankholder force control was realized on the single action hydraulic machine. The designer detailed the characteristic and the development of PLC. And concretely introduced the characteristics of the chosen PLC and the usage of its control unit and parameter setting of the mold piece. The flow diagram and program were designed in the article. Key words: Four poles liquid press。 文中詳述了 PLC 的特性及發(fā)展趨勢(shì)，具體介紹了所選 PLC的特點(diǎn)，及其控制單元和所選控制模塊的使用和參數(shù)設(shè)定，給出了液壓機(jī)的工作流程圖、程序運(yùn)行流程圖并編制出了運(yùn)行程序。 通過高精度比例溢流閥和 PLC 的模擬輸入輸出模塊對(duì)頂出缸的油壓進(jìn)行控制 , 并結(jié)合板材變壓邊力成形工藝 , 在單動(dòng)液壓機(jī)上實(shí)現(xiàn)變壓邊力控制。 湖 北 文 理 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )正文 題 目 四柱式液壓機(jī)的自動(dòng)控制 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械與汽車工程學(xué)院機(jī)制 0812 班 姓 名 王凡 學(xué) 號(hào) 08115053 指導(dǎo)教師 職 稱 吳 和 副教授 I 四柱式液壓機(jī)的自動(dòng)控制 摘要 ： 本設(shè)計(jì)以四柱式液壓機(jī)的機(jī)械及液壓裝置為基礎(chǔ)，配以可編程控制器，根據(jù)液壓機(jī)的工作過程，按照生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行自動(dòng)控制。利用 PLC 最具優(yōu)勢(shì)的開關(guān)量控制與自身具備的 PTO 控制及 PID 控制功能緊密 結(jié)合，對(duì)液壓機(jī)的運(yùn)行速度及液壓油溫進(jìn)行控制。在板材成形過程中通過可編程控制終端對(duì)成形力、壓邊力及凸模行程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制。 關(guān)鍵詞： 四柱式液壓機(jī)；自動(dòng)控制； PLC； PTO 控制； PID 控制。 Automatic control。 PTO control。它是機(jī)械化的高級(jí)階段。自動(dòng)化的原意就是設(shè)計(jì)一種控制設(shè)備來取代人力操作機(jī)械的動(dòng)作，以 達(dá)到各種機(jī)械自動(dòng)、半自動(dòng)運(yùn)行的目的。 PLC 是一種應(yīng)用于工業(yè)控制的智能型可編程序的順序控制器，是每一接點(diǎn)可重復(fù)使用的智能型繼電器陣列。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展， PLC的功能日趨完善，它已有單一的順序控制功能發(fā)展成為集順序控制和過程控制于一身的復(fù)合型工業(yè)控制器。目前，我國 PLC 的應(yīng)用還處在初級(jí)階段，一般僅用于中、小型企業(yè)的順序控制中，但在一些從國外引進(jìn)的大型制造業(yè)的裝備中， PLC 實(shí)現(xiàn)復(fù)合控制使用的已相當(dāng)廣泛。 PLC 在數(shù)控機(jī)床中應(yīng)用，通常有兩種形式：一種稱為內(nèi)裝式；一種稱為獨(dú)立式。它們可以共用一個(gè) cpu，也可以是單獨(dú)的 cpu，這種結(jié)構(gòu)從軟硬件整體上考慮， PLC 和 NC 之間沒有多余的導(dǎo)線連接 , 增加了系統(tǒng)的可靠性 , 而且 NC 和 PLC 之間易實(shí)現(xiàn)許多高級(jí)功能。高檔次的數(shù)控系統(tǒng)一般都采用這種形式的 PLC。在采用這種應(yīng)用方式時(shí)，可根據(jù)用戶自己的的特點(diǎn)，選用不同專業(yè) PLC廠商的產(chǎn)品 ，并且可以更為方便的對(duì)控制規(guī)模進(jìn)行調(diào)整。湖北文理學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 2 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 通過計(jì)算機(jī)與 PLC 的組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)刀架換刀的準(zhǔn)確控制。機(jī)床行業(yè)中 PLC 品牌集中度比較高，主要集中于日系品牌（三菱、歐姆龍）和西門子，臺(tái)灣品牌臺(tái)達(dá)在其中也占有一定的市場(chǎng)份額，而其他的品牌主要有富士、倍福、 ls、施耐德、光洋、 abb 和橫河等。 眾所周知，工作液體是液壓能的載體，其基本功能是進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換和傳遞。因此，液壓油的參數(shù)對(duì)液壓設(shè)備能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)起著舉足輕重的作用，利用 PLC 對(duì)液壓油油溫進(jìn)行過程控制是本論文研究的其中一個(gè)方面。本論文引入現(xiàn)代控制理論及方法對(duì)其控制實(shí)施邏輯判斷，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求如何在 PLC 上將順序控制與過程控制有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)這種復(fù)合控制。在編制程序過程中把設(shè)備所有可能出現(xiàn)的情況考慮進(jìn)去，確保液壓設(shè)備本身及操作使用人員的安全 :同時(shí)可大大提高設(shè)備的整體性能及壓力設(shè)備的高技術(shù)含量；為我國的裝備制造業(yè)的發(fā)展方向提供經(jīng)驗(yàn)。 四柱式 液壓機(jī) 的 機(jī)械結(jié)構(gòu) 機(jī)身 由電機(jī)、與立柱聯(lián)接成一體的底座、立柱內(nèi)裝有油箱、行程開關(guān)和電磁換向閥組成，其特