基于plc的液压式压机的电气系统改造(附件)【字数：9002】
摘 要本次毕业设计着重在于对PLC的液压式压机的电气系统的改造，由于传统的液压机所存在的弊端，以及新兴PLC技术的大规模使用，我们将触摸屏与PLC编写的程序相连接起来，使其拥有更好的性能和人性化操作界面,构建了基于PLC与工业触摸屏的电气控制系统整体结构,设计采用三菱FX3UPLC作为主控核心,实现的功能分别为与上位机的数据交换,完成液压机外围硬件电路连接以及和程序的编写。并给出相应的PLC程序及部分上位机界面设计。应用结果表明,与传统设计相比,该系统既可以实现自动优化运行,又可以满足手动控制的操作要求,提高了工作效率,是机电一体化的典型应用。
Key words：hydraulic press; PLC; touch screen. 目 录
第一章 液压机 1
1.1液压机的背景 1
1.2液压机的发展 2
1.3液压机的工作原理 3
1.4液压机的分类 4
1.5液压的用途 5
1.6安全操作事项 5
第二章 PLC的选择 7
2.1系统设计的基本步骤 7
2.2 PLC选择 7
2.2.1 PLC的定义 7
2.2.3 PLC的类型 8
2.3选择合适的PLC 9
2.3.1PLC输入输出接口的安全保护 9
2.3.2确定型号FX3U 10
2.3.4 FU系列PLC型号的说明 12
第三章 液压机控制程序的设计 14
3.1 触摸屏的设计 14
3.1.1触摸屏的选择 14
3.2 PLC与触摸屏的通讯 15
第四章 系统设计 18
4.1程序的总体结构 18
4.2部分程序功能作用： 18
4.3 梯形图概述 18
4.3.1 SFC编程软件方法 19
结束语 23
致 谢 24
参考文献 25
附 录 26
第一章 液压机
1.1液压机的背景
液压机，还有一个简单的名称油压机，这是源自它本 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
身的特点利用油来实现油缸的活动，通过液利用液体静压力来加工一些金属材料、还可以加工塑料、橡胶、或者是木材、抑或是一些粉末状的制品的机械。它也可以用来锻造一些工艺品，比如厚板拉薄，或者是一些铁质的务农使用的铁锹等常用于的成形工艺，再者一些大型的钢材公司是离不开液压机的，钢铁要经过锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等工艺来使他们成型。
传统式液压砖机变形较大,刚性较差,而压砖机的强度、刚度将直接影响到零件加工精度、压砖机导轨的磨损和模具的寿命，而且随着时间的推移，时间继电器不灵敏，导致精度降低，对实验最终目的也有一定的影响。针对传统液压机控制系统的不足,为使其拥有更好的性能和人性化操作界面。随着近几年的PLC控制程序的不断发展与晚上，我们采用构建了基于PLC与工业触摸屏的电气控制系统整体结构,以设计采用三菱FX1NPLC作为主控核心,实现的功能分别为与上位机的数据交换,对液压机外围硬件电路以及编写程序，并给出相应的PLC程序及部分上位机界面设计，来替代传统的液压机的不足之处。
/
图1.1 液压机
1.2液压机的发展
自八十年代以来，微电子技术、液压技术，工业机器人等的发展和普及应用，液压机有了更进一步的发展，通过PLC编程使用的液压机更加方便快捷。使产品的加工质量和生产率有了极大的提高。到目前为止，液压机的最大标称压力已达750MN，即他的冲击压力来用于金属的模锻成型。随着人们生活水平的提高，金属压制和拉伸制品等工艺制造技术的要求和需求越来越多，另一方面产品的生产批量日益缩小，形成与中、小型企业的产量生产相适应，需要能够快速调整的加工设备，这已经是重中之重，而液压机的出现，是的这一问题等到了解决，它成为人们理想的成型工艺设备。液压机最出色的地方就是当液压机系统进行提前对压力、行程速度等准备工作的调整之后，不仅能够实现对复杂工件以及不对称工件的加工，而且，产品的利用率极高，基本实现了零的废品率。这种加工方式还具备着对于一些长行程（金属）、难成型（钢铁）以及高强度（塑料）的材料还具备着得天独厚的优势。可调整的动力、短的加工时间、根据工件长度的简易的压力行程调整，相比于机械加工系统，成型慢，耗费时间长，对于材料的特殊性，敏感性，其优越性不言而喻。
1.3液压机的工作原理
液压机的工作原理是利用帕斯卡定律从而制成的利用液体压强传动的机械，种类很多。当然，用途也根据需要是多种多样的。如果按照传递压强的液体种类来分，有油压机和水压机两大类。
帕斯卡定律：
/
图1.2 帕斯卡定律
帕斯卡定律是流体静力学的一条；
/
帕斯卡定律是指在且只存在于液体中，我们来受力分析，小柱塞1上的作用力为F1，该液体所受到的压力为p= F1/A1，A1为柱塞1的工作面积。对于大柱塞2上将会产生向上的作用力F2，该液体所受到的压力为p= F2/A2，A1为柱塞2的工作面积.由于液体的特性具有流动性，在一封闭的容器内，容器内装有一液体，如果液体其中一部分发生了压强变化，由于液体的流动性，其在液体里的将会同等大小不变的力传送到各个方向。由压强的公式：压强等于作用压力除以受力面积。由帕斯卡定律得出，如果在改容器内放置两个活塞，但是面积可以不同，我们正在该水力系统中的一个活塞上施加一定的压强，那么得出必将在另一个活塞上产生相同的压强增量。而且，如果活塞的面积不同（如图所示），比如第一个活塞是第二个活塞面积的倍，那么作用于第二个活塞上的力将增大至第一个活塞的5倍，但是这两个活塞上的压强相等。
液压机的驱动系统主要有泵直接驱动和泵蓄能器驱动两种型式。
泵直接驱动：
泵蓄能器驱动：
/
图1.3 两种驱动方式
1.4液压机的分类
液压机按照不同的功能可以分成不同类型：
(1)按结构形式现主要分为：四柱式、单柱式（C型）、卧式、立式框架、万能液压机等。
Key words：hydraulic press; PLC; touch screen. 目 录
第一章 液压机 1
1.1液压机的背景 1
1.2液压机的发展 2
1.3液压机的工作原理 3
1.4液压机的分类 4
1.5液压的用途 5
1.6安全操作事项 5
第二章 PLC的选择 7
2.1系统设计的基本步骤 7
2.2 PLC选择 7
2.2.1 PLC的定义 7
2.2.3 PLC的类型 8
2.3选择合适的PLC 9
2.3.1PLC输入输出接口的安全保护 9
2.3.2确定型号FX3U 10
2.3.4 FU系列PLC型号的说明 12
第三章 液压机控制程序的设计 14
3.1 触摸屏的设计 14
3.1.1触摸屏的选择 14
3.2 PLC与触摸屏的通讯 15
第四章 系统设计 18
4.1程序的总体结构 18
4.2部分程序功能作用： 18
4.3 梯形图概述 18
4.3.1 SFC编程软件方法 19
结束语 23
致 谢 24
参考文献 25
附 录 26
第一章 液压机
1.1液压机的背景
液压机，还有一个简单的名称油压机，这是源自它本 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
身的特点利用油来实现油缸的活动，通过液利用液体静压力来加工一些金属材料、还可以加工塑料、橡胶、或者是木材、抑或是一些粉末状的制品的机械。它也可以用来锻造一些工艺品，比如厚板拉薄，或者是一些铁质的务农使用的铁锹等常用于的成形工艺，再者一些大型的钢材公司是离不开液压机的，钢铁要经过锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲、翻边、薄板拉深、粉末冶金、压装等工艺来使他们成型。
传统式液压砖机变形较大,刚性较差,而压砖机的强度、刚度将直接影响到零件加工精度、压砖机导轨的磨损和模具的寿命，而且随着时间的推移，时间继电器不灵敏，导致精度降低，对实验最终目的也有一定的影响。针对传统液压机控制系统的不足,为使其拥有更好的性能和人性化操作界面。随着近几年的PLC控制程序的不断发展与晚上，我们采用构建了基于PLC与工业触摸屏的电气控制系统整体结构,以设计采用三菱FX1NPLC作为主控核心,实现的功能分别为与上位机的数据交换,对液压机外围硬件电路以及编写程序，并给出相应的PLC程序及部分上位机界面设计，来替代传统的液压机的不足之处。
/
图1.1 液压机
1.2液压机的发展
自八十年代以来，微电子技术、液压技术，工业机器人等的发展和普及应用，液压机有了更进一步的发展，通过PLC编程使用的液压机更加方便快捷。使产品的加工质量和生产率有了极大的提高。到目前为止，液压机的最大标称压力已达750MN，即他的冲击压力来用于金属的模锻成型。随着人们生活水平的提高，金属压制和拉伸制品等工艺制造技术的要求和需求越来越多，另一方面产品的生产批量日益缩小，形成与中、小型企业的产量生产相适应，需要能够快速调整的加工设备，这已经是重中之重，而液压机的出现，是的这一问题等到了解决，它成为人们理想的成型工艺设备。液压机最出色的地方就是当液压机系统进行提前对压力、行程速度等准备工作的调整之后，不仅能够实现对复杂工件以及不对称工件的加工，而且，产品的利用率极高，基本实现了零的废品率。这种加工方式还具备着对于一些长行程（金属）、难成型（钢铁）以及高强度（塑料）的材料还具备着得天独厚的优势。可调整的动力、短的加工时间、根据工件长度的简易的压力行程调整，相比于机械加工系统，成型慢，耗费时间长，对于材料的特殊性，敏感性，其优越性不言而喻。
1.3液压机的工作原理
液压机的工作原理是利用帕斯卡定律从而制成的利用液体压强传动的机械，种类很多。当然，用途也根据需要是多种多样的。如果按照传递压强的液体种类来分，有油压机和水压机两大类。
帕斯卡定律：
/
图1.2 帕斯卡定律
帕斯卡定律是流体静力学的一条；
/
帕斯卡定律是指在且只存在于液体中，我们来受力分析，小柱塞1上的作用力为F1，该液体所受到的压力为p= F1/A1，A1为柱塞1的工作面积。对于大柱塞2上将会产生向上的作用力F2，该液体所受到的压力为p= F2/A2，A1为柱塞2的工作面积.由于液体的特性具有流动性，在一封闭的容器内，容器内装有一液体，如果液体其中一部分发生了压强变化，由于液体的流动性，其在液体里的将会同等大小不变的力传送到各个方向。由压强的公式：压强等于作用压力除以受力面积。由帕斯卡定律得出，如果在改容器内放置两个活塞，但是面积可以不同，我们正在该水力系统中的一个活塞上施加一定的压强，那么得出必将在另一个活塞上产生相同的压强增量。而且，如果活塞的面积不同（如图所示），比如第一个活塞是第二个活塞面积的倍，那么作用于第二个活塞上的力将增大至第一个活塞的5倍，但是这两个活塞上的压强相等。
液压机的驱动系统主要有泵直接驱动和泵蓄能器驱动两种型式。
泵直接驱动：
泵蓄能器驱动：
/
图1.3 两种驱动方式
1.4液压机的分类
液压机按照不同的功能可以分成不同类型：
(1)按结构形式现主要分为：四柱式、单柱式（C型）、卧式、立式框架、万能液压机等。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/22.html
