基于PLC的液压机控制系统设计.pdf

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电气技术与自动化
刘俊,等
基于PLC的液压机控制系统设计
基于PLC的液压机控制系统设计

刘俊,李文
(大连交通大学电气信息学院,辽宁大连116028)

摘
要: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,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内部阀体控制和对压力、位
移、温度的数据检测。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。
关键词:液压控制;电气控制;可编程逻辑控制器;数据检测;人机界面
中图分类号:TH137;TM57
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文献标志码:B
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文章编号:1671
5276(2011)01
0157
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ControlSystemDesignofHydraulicPressBasedonPLC
LIUJun,LIWen
(ElectricalandInformationInstitute,DalianJiaotongUniversity,Dalian116028,China)

Abstract:Tomakeupfortheshortageinthetraditionalcontrolsystemforhydraulicpress,thispaperconstructstheoverallstructure
ofelectricalcontrolsystembasedonPLCandindustrialtouchscreen.Inordertomakethissystemhasbetterperformanceandhu

manizedoperationinterface,MitsubishiFX1NPLCisusedasthecoretorealizeitsfunctiondataexchangewithPC,thecontrolofthe
peripheralhardwarecircuitsandinternalvalves,andthedatadetectioninthepressure,displacementandtemperature.Anditalsoof

fersthedesignofthecorrespondingPLCprocedureandpartofthePCinterfacedesign.Runningresultshowsthatcomparedwith
thetraditionaldesign,thesystemnotonlycanrealizetheautomaticoptmialoperation,butalsocanmeettheperformancerequire

mentsformanualcontrolandmiproveworkefficiency.Thisisatypicalapplicationofmechanicalandelectricalintegration.
Keywords:hydrauliccontro;lelectricalcontro;lPLC;datadetection;HMI(HumanMachineInterface)

而控制主缸运动。首先由上位机设定期望压力值,该压力
0
引言在PLC中处理,运算后动作比例控制阀并产生工作压力,
这时的压力值又经过传感器实时检测反馈给初始设定值,
转向架可以说是铁道车辆上最重要的部件之一,它直进行比较后再次送给中央处理器,从而实现了闭环控制,使
接承载车体质量,保证车辆顺利通过曲线。但是由于转向压力控制过程更为精确。图1为系统基本控制原理图。
架表面在加工过程中会不可避免的出现形变,因此,对转
向架进行校直,对铁路运输有重要意义。
目前,关于平面校直的方法很多,其中由于液压系统因
其体积小、易安装、功率密度大、可实现无级调速、响应快、
可控制性强等诸多优点而被广泛应用于自动化领域。从液
压系统的组成来看,它不仅具有动力元件、执行元件、还有图1
基本控制原理图
控制元件,以实现对整机各种动作的控制。本文主要介绍
了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的液压控制系统的设
计,该系统主要用于在加工或热处理过程中表面产生变形2
液压系统组成
的工件,在保留原有手动工作模式基础上,通过应用三菱公
司的GTDesigner软件及工业触摸屏,实现了自动监控功机身由上横梁、滑块、工作台、立柱、锁紧螺母及调节螺
能,液压机的运行工况可通过触摸屏来检测与改变。母等组成,依靠4根立柱为支架,上横梁及工作台由锁紧螺