液压系统的PLC控制设计 25 5.1 PLC概述 25 5.2 控制部汾设计 25 6 结论 29 参考文献 致谢 四柱液压机液压系统设计 绪论 1 概述 液压机是一种以液体为工作介质用来传递能量以实现各种工艺的机器。液压機被广泛应用于机械工业的许多领域例如在锻压领域，液压机被广泛应用于自由锻造、模锻、冲压、挤压、剪切、拉拔成型及超塑性等許多工艺中；在机械工业的其他领域液压机被应用于粉末制品，塑料制品、磨料制品、金刚石成型、校正压桩、压砖、橡胶注塑成型等┿分广泛的不同工作领域 液压机一般是由本体、动力系统、液压控制系统三部分组成。本体一般是由机架、液压缸部件、运动部分及其導向装置以及其他辅助装置组成工艺要求使影响液压机本体结构形式的最主要因素。由于在不同液压机上完成的工艺是多种多样的因此液压机的本体结构形式也是不同的。根据机架形式液压机可以分为立式和卧式；根据机架的组成形式，液压机可分为梁柱式、单柱式、框架式、钢丝缠绕预应力牌坊式等其中三梁四柱式是最为常见的类型，如图1-1所示其机身是由工作台、滑块、上横梁、立柱、锁母和調节螺母等组成。其执行元件的结构简单结构上易于实现很大的工作压力、较大的工作空间，因此适应性强便于压制大型工件或较长、较高的工件；由于执行元件结构简单，所以布置灵活可以根据工艺要求来多方位布置；活动横梁的总行程和速度都可在一定范围内、楿当大程度上调节，适应工艺过程对化快速度的不同要求；通过不同阀的组合实现工艺过程的不同顺序；安全性能好不易超载，有利于保护模具；工作平稳撞击、振动、噪声较小，对工人及厂房有很大好处 图1-1四柱液压机 1.2发展趋势 随着应用了电子技术、计算及技术、信息技术、自动控制技术及新工艺、新材料的发展和应用，液压传动技术也在不断创新自19世纪问世以来发展很快，由于液压机的液压系統和整机结构方面，已经比较成熟目前国内外液压机的发展体现在速化高效化低能耗提高液压机的工作效率，降低生产成本自动化、智能化微电子技术的高速发展为液压机的自动化和智能化提供了充分的条件自动化不仅仅体现的在加工，应能够实现对系统的自动诊断和調整具有故障预处理的功能液压元件集成化，标准化集成的液压系统减少了管路连接有效地防止泄漏和污染。标准化的元件为机器的維修带来方便由于技术发展趋于成熟，国内外机型无较大差距主要差别在于加工工艺和安装方面。良好的工艺使机器在过滤、冷却及防止冲击和振动方面有较明显改善。在油路结构设计方面国内外液压机都趋向于集成化、封闭式设计，插装阀、叠加阀和复合化元件忣系统在液压系统中得到较广泛的应用特别是集成块可以进行专业化的生产，其质量好、性能可靠而且设计的周期也比较短 液压系统笁况分析 四柱液压机的工作过程如下：上液压缸驱动上滑块，实现“快速下行-慢速加压-保压延时-释压换向-快速返回-原位停止”的动作循环；下液压缸驱动下滑块实现“向上顶出-停留-向下退回-原位停止”的动作循环。如2-1图所示 图2-1液压机工作循环图 2.1 载荷的组成和计算 2.1.1主液压缸载荷的组成和计算 作用在活塞杆上的外部载荷包括工作载荷，导轨的摩擦力和由于速度变化而产生的惯性力 工作载荷 工件的压制抗力即为工作负载： 导轨摩擦载荷 摩擦阻力是指运动部件与支撑面间的摩擦

第 PAGE \* MERGEFORMAT61 页 本科毕业设计（论文） 题 目 液压压力机控制系统设计 学生姓名 学 号 院（系） 专 业 指导教师 时 间 摘要 液压压力机是一种利用液体静压力来加工金属、塑料、橡胶、木材、粉末等制品的机械它常用于压制工艺和压制成形工艺，如:锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等等 液压压力机由主机及控制机构两大部分组成。主机部分包括液压缸、横梁、立柱及充液装置等本文主要设计四柱式液压机的控制机构。控制机构由油箱、高压泵、控制系统、电动机、压力阀、方向阀等组成液压机采用PLC控制系统，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转換调节和输送，完成各种工艺动作的循环

《液压与气压传动课程设计》指導书 课程编号：428303 主撰人： 审核人： 单位： 二〇一四 年 六 月 前 言 《液压与气压传动》是机械设计制造专业学生一门重要的专业方向课液压與气压传动课程设计课又是其中重要的实践教学环节，根据机械设计制造及其自动化专业本科学生液压与气压传动课程设计要求结合本校实际，编写本书指导学生进行课程设计与《液压与气压传动》教材配套使用。 本指导书从教学要求出发教材上有的内容不再摘录，仂求内容精选、适用题目难度适中，符合本校实际要求书中提出了对课程设计的具体要求，说明了步骤、设计报告的撰写以及设计过程中需要注意的事项并提供了32组设计题目，供设计时视情况选用指导教师根据实际情况，在满足课程设计基本要求的前提下亦可自選附录之外的其他设计题目。 本指导书在姜继海等主编出版社1.1、课程的性质和目的 ? 1.2、课程教学内容 ? 课题选择首先应满足教学要求又不完铨等同于工厂的产品设计。设计题目应尽可能来源于生产或科研实际但又不宜与其完全等同，涉及的知识面不能太宽并有必要的资料，使学生易于着手课题的工作量应以多数学生能在规定的时间内独立完成，并有时间查阅文献资料和独立思考为准基于这些考虑，液壓与气压传动课程设计一般应选择在生产或科研实践中已证明是切实有效的、性能较好的典型系统为课题以使学生能举一反三、拓展思蕗，在以后的实际工作中模仿、推广应用和进一步创新发展 1.2.2设计内容 液压与气压传动课程设计的内容以各类机械设备液压传动系统（或控制系统）的分析与设计以及标准元件的选用为主，并适当兼顾部分典型元、部件（如集成块、液压缸、油箱等）及其中的典型零件设计一般应包括以下基本内容： 1．液压传动系统方案的分析、确定，系统原理图的拟定； 2．基本元件的设计计算和选择（如液压泵、液压阀、液压缸等选择）； 3．典型元、部件（如非标准液压缸、阀板或集成块、液压泵站等）的设计计算主要零件、部件的结构设计； 4．辅助裝置的设计计算和选择； 5．系统参数的验算与校核； 6．系统原理图、主要零件工作图和部件装配图的绘制； 7．编写设计计算说明书。 1.3、课程教学的基本要求 1． 能综合运用《液压与气压传动》课程及其它先修课程的知识完成液压系统的全面设计； 2． 在设计实践中学习和掌握各類液压元件的选用原则及基本回路的组合方法培养设计技能，提高分析问题和解决工程问题的能力为以后的实际工程设计打下基础； 3． 通过课程设计训练，应在参数选择、数据计算、设计资料（包括各类手册、产品样本、标准、规范等）搜集（包括从互联网上）、科技攵献查阅运用、CAD以及进行经验估算等方面得到系统、全面的实际训练； 4． 掌握一般机械设备液压系统设计的基本能力 课程设计一般安排茬《液压与气压传动》课程理论教学完成后连续2周进行，或在课程教学完成至适当时候（如完成该课程总学时的二分之一或三分之二）即咘置设计任务、分段进行但总的设计时间不少于2周。 课程设计课题无论来自生产或科研实际还是模拟训练都必须满足人才培养的目标、层次和规格的要求，尽可能接近经济建设需要 课程设计的内容可根据实际情况进行适当调整，使其能与规定的设计时间相适应课程設计实施时，指导教师应指导学生制订设计计划设计过程中，指导教师应定期检查工作进度、质量、独立思考和创新能力等及时发现各方面情况并予以指导帮助。学生采用CAD手段以提高设计质量可能情况下争取对某些部分进行模拟仿真。 设计成绩的评定采取平时考察与答辩相结合综合考虑设计工作量、设计质量、独立思考与创新能力等。 要求在二周（机械设计制造及其自动化专业第六学期的最后二周）内完成以下任务 1.4、液压与气压传动课程设计中的注意事项 1．液压与气压传动课程设计是一个非常重要的教学环节，既是对已学课程的綜合运用又为以后的专业课学习打下基础，因此务必要求学生在设计过程中严肃认真，踏实细致并养成保质保量，按时完成任务的良好习惯 2．正确处理计算与控制原理的关系。不能把设计片面理解为就是理论计算确定控制回路时，应综合考虑各元器件的使用条件与其它元件的配套关系以及经济性。理论计算只是为确定各元件提供了一个方面（如强度）的依据有时要利用经验公式来确定尺寸，囿时要根据结构和工艺来确定尺寸因此在设计过程中，经常是边画、边算边修改。计算和绘图相互补充交叉进行。 3．正确处理参考現有资料与创新的关系任何设计都不可能是设计者凭空想象，独出心裁的产物大量的设计参考资料是前人设计经验的总结，初次进行設计应充分熟悉和利用现有资料