PLC控制液压传动系统实例及其发展.pdf

青岛滨海学院毕业论文
引言

随着现代社会的高速发展，以往单纯的只靠机械传动的生产技术正在被淘汰，在生产活
动中，越来越多的生产技术是多种传动方式相结合的产物，比如半自动液压车床就是由液压
传动和电气来控制刀架运动，来完成机械工件的加工。与此同时，众多先进的生产技术被个
人、企事业机构及国家科研机构提出并应用于实际生产中，而如何实现它们的半自动或自动

控制，将是以后面临的一个首要问题。本论文围绕着PLC控制技术的应用、液压系统的优越性
和PLC用于液压控制的可行性分别作了一系列的介绍。通过分析PLC的特点和液压系统的控制
方式，来最终实现液压传动系统的PLC控制，并对PLC用于液压系统控制的发展前景做了详细
的阐述。

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PLC控制液压传动系统实例及其发展
正文

一、可编程控制器（PLC）简介

1、PLC的定义
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，是专门为在工业环境下应用而设计的。
它采用可以编程序的存储器，在其内部执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等
操作指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编

程序控制器（PLC）及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功
能的原则而设计。

总之，可编程控制器（PLC）是一种以微处理器为核心，带有指令存储器和输入/输出接
口，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。

2、PLC的结构
经过几十年的发展，目前，PLC主要由以下几大部分组成，如图1所示。

图1PLC基本组成
（1）CPU（中央处理单元）
CPU是中央处理器（CentralProcessingUnit）的缩写，它是PLC的核心和控制指挥中
心，主要由控制电路、运算器和寄存器组成，并集成在一块芯片上。
（2）存储器
存储器主要存放系统程序、用户程序和数据。根据存储器在系统中的作用，可分为系统
程序存储器和用户程序存储器。
（3）输入、输出接口电路

输入、输出（I/O）接口电路是PLC与现场I/O设备相连的部件。PLC将输入信号转换为
CPU能够接受和处理的信号，通过用户程序的运算，把结果通过输出模块输出给执行机构。

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（4）电源

PLC一般采用220伏交流电源，经整流、滤波、稳压后变换成供PLC内部电路工作时所需
的直流电压。
（5）外设接口
外设接口是在主机外壳上与外部设备配接的插座，通过电缆线可配接编程器、计算机等。

（6）I/O扩展接口
I/O扩展接口用来扩展输入、输出点数。当用户输入、输出点数超过主机的范围时，可
通过I/O扩展接口与I/O扩展单元相连接，以扩充I/O点数。
3、PLC的特点
（1）可靠性

PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线打打减少。与此同时，系统的维
修简单，维修时间短。PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。例如：冗余的设计。
断电保护，故障诊断和信息保护及恢复。PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方
便，维修容易等特点，一般不容易发生操作的错误。PLC是为工业生产过程控制而专门设计
的控制装置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的
编程语言。编程出错率大大降低。
（2）易操作性

对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显示，更改程序的
操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找，然后进行更改。PLC
有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容易掌握和理解。PLC
具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的
自诊断，维修人员可以很快找到故障的部位。
（3）灵活性

PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。
编程方法的多样性使编程简单、应用而拓展。操作十分灵活方便，监视和控制变量十分容易。

以上特点使用PLC控制系统具有可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强，运行稳定等
诸多优点今后PLC控制系统还会得到更广泛的使用。
4、PLC的应用
PLC在不断的发展，其性能在不断的完善、功能在不断的增强。目前其主要功能有以下
几方面：
（1）开关量的逻辑控制
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开关量的逻辑控制是工业控制中应用最多的控制。PLC的输入和输出信号都是通/断的开
关信号。对控制的输入、输出点数可以不受限制，从几十个到成千上万个点，均可以通过扩

展实现。在开关量的逻辑中，PLC是继电器接触器控制系统的替代产品。用PLC进行开关量
控制遍及许多行业，如机床电气控制