毕业论文(4)

2019-04-21 10:18

4.8辅助装置的选择

液压系统中有一些辅助装置,如油管、管接头、滤油器、蓄能器、油箱和冷却装置等。虽然在液压系统中辅助装置居于次要的位置,但是当这些辅助装置 中任何一个细小的部分,如果没有给予足够的重视和适当的安排,往往会破坏液压系统的正常工作或降低了系统的工作效率和寿命等。因此,在安排液压系统的结构,或选择这些辅助元件时,都要做细致的工作。

4.9画液压系统图

如图纸所示.

第五章 电气系统设计

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5.1可编程控制器简介

可编程控制器即(Porogramable Logic Controller) PLC,是20世纪60年代末发展起来的一种新型自动化控制装置,是继电器控制和计算机控制基础上发展起来的,以微处理器为核心,把自动化技术,计算机技术,通信技术融入为一体的新型工业自动控制装置。它具有逻辑判断,定时,记数,记忆和算术运算,数据处理,联网通信,PID回路调节,自适应控制及人工智能等功能。目前以被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中。 PLC主要功能

(1)条件控制: PLC具有逻辑运算功能,可代替继电器进行开关量控制

(2)限时控制: PLC具有定时功能,为用户提供了定时指令设置的若干

电子定时器进行限时控制和延时控制.

(3)记数控制: PLC具有记数控制功能,它为用户提供了用设置指令技 术的若干个计数器.技术值可在运行中读出和修改.

(4)步进控制:PLC具有步进控制功能,只有在前道工序完成后才能 转到下到工序,实现步进控制

(5)A/D,D/A转换:完成对模拟量的控制和PID回路调节。 (6)通信和联网:PLC采用通信技术,进行远程I/O 控制和PLC之

间的同位连接;以及与上位计算机进行上位连接, 构成一台计算机与多台PLC的分布控制网络控制和通信。

(7)对控制系统进行监控:操作人员可以通过监控有关部分的进行状态,进行

定时,计数等设定值。

(8)自诊断功能:可以在线诊断系统的软件故障状态,诊断机和 生产过程的故障状态 。

可编程控制器 PLC是工业自动化的主导产品。其可靠性极 高,控制器中,充分应用了大规模集成电路技术,微电子技术及通 信技术,迅速的从早期的逻辑控制发展到进入位置控制,伺服控 制,过程控制的领域。用可编程控制器已经可以构成包括逻辑控 制,过程控制数据采集与控制,图形工作站的综合控制系统。可编 程控制器在工当中广泛的应用。可编程控制器具有以下的显著特点:

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(1)可靠性高,适用于工业现场环境。 (2)编程简单,使用方便。

(3)控制程序可变,具有很好的柔性。 (4)直接带负载能力强. (5)便于实现机电一体化。

(6)通信,网络技术趋于标准化,利于实现计算机网络控制。

总之,PLC技术代表了当前电子元件程序控制的先进水平,PLC与数控技术和工业机器人已经成为机械工业自动化的三大支柱。

目前,PLC正朝着两个方向发展。其一是向大型化、快速化、高能化方向发展,以取代工业计算机的部分功能。其二是向小型化、专业化,成本低方向发展,以真正成为继电器的替代品。PLC总的发展趋势就是:功能越来越强,使用越来越方便。而性能价格比又不断的提高。因此说,PLC的发展方兴未艾,前景十分可观。

综上所述,根据设计的要求和工件加工的环境可选择编程控制器PLC. 5.1.1 可编程控制器的工作原理

PLC采用循环(巡回)扫描方式工作,而大、中型PLC还增加了中断工作方式。循环扫描即可按照固定顺序,也可按用户程序所规定的二级(高级和低级顺序)或可变顺序等进行。因为有的用户程序不需要扫瞄一次执行一次,也为的是在控制系统需要处理的I/O点数较多时,通过不同的模块组合的安排;采用分时分批扫描执行的办法,可缩短循环扫描周期和提高控制的实时性。用户将用户程序设计、调试后,用编程器键入PLC的存储器中,并将现场的输入信号和被驱动的执行元件相应的接在输入模板的输入端和输出模板的输出端上,然后用可编程序控制器的控制开关使其处于运行工作方式。可编程序控制器就以循环顺序扫描的工作方式进行工作在输入信号用户程序的控制下,产生相应的输出信号,完成预期的控制任务。

典型的可编程控制器在一个扫描周期中要完成六个扫描过程。再系统软件的指挥下,顺序的执行,这种工作过程称为扫描方式。从扫描过程中的某各扫描过程开始,顺序扫描后又回到该过程称为一个扫描周期。进行一个扫描周期所需的时间称为一个扫描周期时间。

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扫描过程简介:

典型的可编程序控制器在一个扫描周期中要完成六个扫描过程,在系统软件的指挥下,顺序的执行,这种工作方式称为顺序的扫描方式。从扫描过程中的某个扫描过程开始,顺序扫描后又回到该过程称为一个扫描周期。进行一个扫描周期所需的时间称为一个扫描周期时间。

(1)自诊断扫描过程:可编程控制器在加电后和完成一个周期扫描进入下一周期扫描,首先执行自诊断程序既自诊断扫描。这些诊断包括系统软件的校验和硬件RAM的测试,CPU的测试,总线的动态检测等。

(2)与编程器进行信息交换扫描过程:用PLC控制开关扳向编程工作方式时,用户通过编程器键入用户程序,在用户程序调试过程中,用户也尽量通过编程器进行在线监视和修改用户程序。

(3)与网络进行信息交换扫描过程:在配有网络的PLC系统中,才有通信扫描过程。用于PLC之间,或PLC与磁带机,或PLC与计算机之间的信息交换。 (4)用户程序扫描过程:由采集现场信号、执行用户程序和输出服务三个流程组成。

(4.1)采集现场信号:又称输入信息采样。

(4.2)执行用户程序:PLC在执行用户程序时是按一定规律扫描用户程序的通常是按梯形图的先左后右,先上后下的顺序,对没条指令进行扫描

(4.3)输出服务:在用户执行完毕后,进入输出服务扫描过程。CPU将内存中的输出状态暂存区要输出的状态值(即对应输出端点的状态值)按顺序的传送到输

出数据寄存器,再通过输出模板送到输出端,去控制现场的执行原件。

总而言之,可编程序控制器用循环扫描方式进行用户程序的扫描过程。使用户程序得以执行,而且用户程序如何被执行,它取决于输入/输出状态暂存区中的数据。即受现场信号的控制。由于设置了输入/输出状态暂存区,在用户程序中一个扫描周期中,具有如下的特点:(1)在一个扫描周期内,某个输入/输出状态对整个用户是一致的。(2)对某个输出点的状态,用户程序应只赋值一次,如果赋值多次,则最后一次赋值又有效。(3)输出端点的值也可当作逻辑运算的条件使用。为了调试方便,有的PLC具有输入输出控制功能,用户可通过编程封锁或开放输入输出,即封锁或开放输入信息采样和输出服务的扫描过程。

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(1)超时检查扫描过程:PLC的超时检查是PLC的自监视功能。 超时检查是时间监视器WDT(WATCHDOG TIMER)完成的,若扫描周期时间不超过WDT的设走时间,则进行下一扫描周期;若超时了,CPU将停止运行,复位输入输出,并给出报警信号,即转入出错停机扫描过程,超时可能由CPU硬件引起,也可能由于用户程序执行时间太长所致。

(2)出错显示、停机扫描过程:若自诊断PLC的硬件与软件不正常或超时的时候,进入出错显示、停机扫描过程,编程器上显示出相映错误信息,发出报警信号,CPU停止运行,复位输入输出。

通过上述的六个扫描过程可以看出,循环的扫描方式,才能保证PLC可靠的工作,才能周期的(由于扫描周期时间很短,可近似认为实时地)将输入端上输入信号的变化采集到输入状态暂存区,通过执行用户程序,产生相应的输出信号,使控制系统的执行元件的状态发生相应的变化,也就是说PLC控制系统及时的做出反应,来完成预期的控制任务。若改变被控任务,只要改变一下PLC内存中的用户 程序和输入端/输出端上信号和执行元件即可,PLC的柔性好。

输入采样阶段 程序执行阶段 输出阶段

5.1.2 PLC的选择原则

选择PLC的系统原则:选择PLC系统主机根据经济上和技术上两方面的要求。从经济上看,当然要选择性能价格比高的系统,即在同等条件下选择价格最低的

输入接口输入印象寄存器输出印象寄存器输出接口 20


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