plc课程设计Cad版本PLC控制图---------------------------------------------(P5)1.4负载分析与计算---------------------------------------------(P6)2.液压系统的设计-------------------------------------------------(P8)2.1执行元件类型的选择----------------------------------------(P8)2.2控制回路选择与设计----------------------------------------(P8)-----------------------------------(P19)2.2.5PLC控制程序设计--------------------------------------(P21)4.结论----------------------------------------------------------( P22)参考文献--------------------------------------------------------(P2 3)10T压力机液压及控制系统设计摘要：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hine.Thecontrolmechanismiscomposedofanoiltank,ahighpres surepump,acontrolsystem,amotor,apressurevalve,adirection valve,etc..HydraulicmachineusingPLCcontrolsystem,throught hepumpandtheoilcylinderandavarietyofhydraulicvalvestoac hieveenergyconversion,regulationanddelivery,tocompleteth ecycleofvariousprocesses.Inthisdesign,thesizeofthehydrauliccylinderisdesigned,andthehydraulicprinciplediagramisdrawnup.Hydraulicpumps,motors, controlvalves,filters,andotherhydrauliccomponentsandauxilia rycomponentsareselectedaccordingtothesizeofpressureandfl ow.Keywords:hydraulicmachine;hydraulicsystem;PLC引言液压机是根据静态下液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的，它生产出许多新型元件，未来几年我国压力机行业的发展将会越来越好，不断的向高端市场挺进，众多压机制造厂正在不断的改进技术，争取生产研究出更加出色的控制系统。
在国内外液压机产品中，按照控制系统，液压机可分为三种类型：一种是以继电器为主控元件的传统型液压机；一种是采用可编程控制器控制的液压机；第三种是应用高级微处理器的高性能液压机。
三种类型功能各有差异，应用范围也不尽相同。
但总的发展趋势是高速化、智能化。
在国际上来看，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。
1.工况分析与计算1.1工况分析压制力:压制时工作负载可区分为两个阶段。
第一阶段负载力缓慢地线性增加，初始压力为最大压制力的10%左右，其上升规律也近似于线性，第二阶段负载力迅速线性增加到最大压制5100.1⨯N。
回程力(压头离开工件时的力):一般冲压压力机的压制力与回程力之比为5~10，本压力机取为10，故回程力为410F N。
=0.1⨯h滑块质量m=300kg 。
(b)行程及速度快速空程下行:行程mm S 501=，速度m in /4.21m v =；工作下压:行程mm S 52=，初始速度m in /6.02m v =，之后随着油缸压力的增大而减小;(2)顶出液压缸(a)负载:被压件质量kg m 300'=F -----液压缸载荷a F -----下行部件所受惯性力m -----模具质量 v -----活塞速度变化量t -----活塞缸速度变化所用时间。
2.确定主液压缸结构尺寸根据有关资料，压力机的压力范围为2030MPa ，现有标准液压泵、液压阀的最高工作压力为25MPa，如选此压力为系统工作压力，液压元件的工作性能会不够稳定，对密封装置的要求以较高，泄漏较大。
参考系列中现己生产的其它规格同类压力机所采用的工作压力，本机选用工作压力为22MP柱塞缸内径D可根据最大总负载和选取的工作压力来确定。
(1)主液压缸内径D：F-----最大总载荷；P-----工作压力快下0 4.188工进18.32 1.47(8)活塞杆缸筒长度活塞长度B=(0.6~1.0)D=0.8⨯10=8mm；导向套长度A=(0.6~1.5)d=1.0⨯6=6mm；故主液压缸缸筒长度=L+B+A+l=834+l(mm)l-----活塞密封长度和特殊需要的其他长度2.液压系统的设计2.1执行元件类型的选择根据设计要求，液压机要实现“空程快速下降—慢速下降加压—保压—卸压及回程—停止”的工作循环，故采用液压传动方式来实现，采用液压缸作为执行机构。
进给速度改变的速度换接回路。
调速回路是通过事先的调整或工作过程中自动调节来改变执行器的运动速度。
考虑到液压机工作时所需功率大，故采用容积调速方式，本液压机采用泵—缸式。
速度换接回路的功用是使液压执行器在一个工作循环中从一种运动速度变换成另一种运动速度。
该液压机主要是实现从空载快速下行到慢速工进加压的速度转换。
为了自动实现“空程快速下降—慢速下降加压—保压—卸压及回程—停止”这一工作循环，采用行程开关、电磁换向阀和液控单向阀来实现顺序动作。
压力控制回路的作用主要是控制液压系统整体或某部分的压力，以使执行元件获得所需的力或力矩、或保持受力状态的回路。
溢流阀在此系统中实际就起安全保护阀的作用。
在压力调定回路中，溢流阀呈常开状态，起溢流和维持回路压力恒定作用。
回路的压力靠溢流阀调定，并在不断的溢流过程中保持回路的压力基本稳定。
保压回路的图2-11即为液压机的液压系统原理图，可实现空程快速下降、慢速下降、工作加压、保压、卸压回程、浮动压边及顶出等动作。
图2-4油路控制原理图中电磁铁动作顺序见表2-4。
表2-1电磁铁动作顺序表油缸动作名称电磁换向阀电动机1YA 2YA 3YA 4YA 5YA 1D主缸电机启动 + 快速下行 + + + 减速加压 + + 保压 + 卸压回程 + + 回程停止 + 顶出顶出 + + P ∑P ∑=0.5~1.5Mpa 。
因为系统工况中执行元件的最高压力是并且这个系统相对来说比较简单，所以本文选取压力损失P ∑=0.4Mpa ，这时系统工况中泵最高的压力为P ∑=17.99Mpa泵的最大流量回路系统的泄漏量和工况中执行元件的最大工作流量确定了液压系统中泵的最大供油量，即式中K 为液压系统中的泄漏或其他因素的修正系数，修正系数一般来K=1.1~1.3，小流量的时候通常取大值，大流量的时候通常取小值:max q ∑是同时动作的执行元件所需流量之和的最大值。
由工况图知快速下降行程中q 为最大(q=6104.188-⨯L/min ) 由此可知，行程油缸快速下行时所需要最大的流量为153.8L/min ，取修正系数K=l.l 。
则p Q =1.1⨯4.188=24.207L/min3.选择液压泵的规格由于液压系统的工作压力高，负载压力大，功率大。
大流量。
所以选轴向柱塞变量泵。
柱塞变量泵适用于负载大、功率大的机械设备，柱塞式变量泵有以下的特点，设计要求该系统工作效率高，发热少，能耗低，结构简单，因此该设计选择80CY(M)14-1B 型，根据《液压油管内径主要由油液通过的流速来确定，直径小流速高，压力损失小，甚至产生噪声和振动；直径大，不但难以弯曲安装，而且管路所占空间加大，机器重量增加，因此要合理选择油管内径。
可有下式确定：则油管内径：d =式中Q —液体流量，3m /s ;V —流速，m/s ，对于压油管，取v ≤3～6 m/s ；对于回油管路，v ≤1.5～2.5 m/s 。
因此管道直径计算如下：液压泵吸油管道：（取v=2.5m/s ，q=207.24L/min ）mm vQd 5465.124.207464=⨯⨯⨯==ππ取mm d 601=液压系统压油管道：（取v=6m/s ，q=207.24L/min ）液压系统初步设计是在某些估计参数情况下进行的，当回路形式、液压元件及连接管路等完全确定后，针对实际情况对所涉及的系统进行各项性能分析。
主要包括计算液压回路各段压力损失、统计损失及系统效率、压力冲击和发热温升等。
1．液压系统压力损失压力损失包括管路的沿程损失1P ，管路的局部压力损失2P 和阀类元件的局部损失3P ，总的压力损失为:由于供油流量的变化，其快上时液压缸的速度为10m/min 此时油液在进油管中的流速为：326169.2510v 1.44501060/4pQ x A π--===⨯⨯⨯m/s(1)沿程压力损失v 的功率损失大引起发热量较大，所以只考虑工进时的发热量，然后取其值进行分析。
当v=0.4m/min 时:此时泵的效率为0.85，泵的出口压力为27.3MP ，则有；27.324.63=13.2600.85P KW KW ⨯=⨯输入此时的功率损失为：假定系统的散热状况一般，取32=2010/()K KW cm -⨯⋅℃ 油箱的散热面积A 为： 系统的温升为：室温为20℃，热平衡温度为44.06℃，根据《机械设计手册》成大先P20-767：油箱中温度一般推荐30℃-65℃，验算表明没有超出允许范围。
3.液压压力机控制系统设计进步和提高。
但是其控制部分还采用传统的控制手段，例如继电器的控制系统，接线比较复杂，机械触点较多，可靠性偏低。
这些局限性和缺点都可以通过采用可编程控制器来克服和弥补。
可编成控制器(PLC)是20年代60年代末，它随着计算机的发展而发展起来，是一种新型的工业通用控制器。
它的使用非常简单、方便，能够让工程技术人员熟悉的传统继电器的梯形图进行编程，来满足设备多变的控制要求，对控制系统来说有极大的柔性、通用性，它能够取代传统的继电器控制或者是其他类型的控制器。