本發(fā)明專利技術公開了一種液壓教學實驗臺的PLC控制系統(tǒng)，選用S7-200系列PLC作為控制系統(tǒng)的核心部件，型號為CPU-224。它由220V交流電來驅(qū)動CPU，輸入為內(nèi)部24V直流電源，繼電器方式輸出，比較靈活可靠。該系統(tǒng)采用PLC對液壓進行控制，系統(tǒng)運行符合要求，具有良好的協(xié)調(diào)運行性能。實現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化模塊化設計方法、現(xiàn)代化控制理論和方法運用于液壓教學試驗臺的研究與開發(fā)。
A PLC control system of hydraulic teaching experiment platform
The invention discloses a PLC control system of a hydraulic teaching experiment table, which adopts S7-200 series PLC as the core component of a control system, and the model is CPU-224. It is driven by 220V alternating current CPU, input into the internal 24V DC power supply, relay mode output, more flexible and reliable. The system uses PLC to control the hydraulic system, the system meets the requirements, and has good coordination performance. The intelligent and modular design method and modern control theory and method are applied to the research and development of hydraulic teaching test platform.
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種液壓教學實驗臺的PLC控制系統(tǒng)
本專利技術涉及一種液壓教學實驗臺的PLC控制系統(tǒng)，適用于機械領域。
技術介紹
隨著電了技術發(fā)展與單元處理器性能的提高，PLC控制技術在液壓系統(tǒng)控制與監(jiān)控方面也得到廣泛應用，尤其是液壓控制系統(tǒng)正向著大型、連續(xù)、集成與自動化方向發(fā)展。液壓系統(tǒng)在工作時對噪聲、污染和漏油問題提出更高要求和遠程控制，更加速了PLC控制技術在液壓系統(tǒng)控制方面的應用。為適應社會的需要，液壓傳動與氣動技術實驗室引進了包含可編程序控制器的液壓拼裝實驗臺。力求使工程機械專業(yè)的學生在掌握液壓傳動基本知識的前提下，能盡快掌握PLC這一先進技術在液壓系統(tǒng)控制方面的應用，使學生的綜合能力達到一個較高的水平。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術提出了一種液壓教學實驗臺的PLC控制系統(tǒng)，采用PLC對液壓進行控制，系統(tǒng)運行符合要求，具有良好的協(xié)調(diào)運行性能。實現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化模塊化設計方法、現(xiàn)代化控制理論和方法運用于液壓教學試驗臺的研究與開發(fā)。本專利技術所采用的技術方案是：所述控制系統(tǒng)選用S7-200系列PLC作為控制系統(tǒng)的核心部件，型號為CPU-224。它由220V交流電來驅(qū)動CPU，輸入為內(nèi)部24V直流電源，繼電器方式輸出，比較靈活可靠。它有14個開關量輸入點(I0.O～I0.7、I1.0～I1.5)和l0個開關量輸出點(Q0.0～QO.7，Q1.O～Q1.1)，并且可以配接7個擴展模塊。而且它有專用的編程軟件，內(nèi)部提供了輸Ⅳ輸出繼電器(I/O)、內(nèi)部標志位(M)、特殊標志位(SM)、狀態(tài)元件(S)、定時器(T)、計數(shù)器(C)、變量存取器(V)、累加器(AC)、模擬量輸Ⅳ輸出(A1W/AOW)等豐富的軟元件，能很好滿足實驗臺系統(tǒng)控制系統(tǒng)的需要。同時其用戶程序編制有指令表、梯形圖和順序流程圖三種形式。可供不同用戶選擇。對指定輸入點進行分配時：把所有的按鈕、限位開關分別集中配置，同類型的輸入點分在同一組內(nèi)；按照每一種類型的設備號，按順序定義輸入點地址號；將每一個輸入模塊的輸入點都分配給一個執(zhí)行元件或回路；將有高噪音的輸入信號的模塊插在遠離CPU模塊的插槽內(nèi)。輸出地址的分配：同類型的設備占用的輸出點地址集中在一起；按照不同類型的設備順序地指定輸出點地址號：將每一個輸出模塊的輸出點分配給一個執(zhí)行元件或回路；對彼此有關的輸出器件，如電動機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，電磁閥的前進與后退等，其輸出地址號連續(xù)。所述控制系統(tǒng)的主程序主要采用邏輯設計法，并用相應指令實現(xiàn)控制線路的得失電。根據(jù)設計好的回路親自動手安裝元件，接管路。組成實際的液壓系統(tǒng)在原控制臺操作面板上，按相應的按鈕，將兩個泵啟動，然后將新的控制面板上的手動／自動開關轉(zhuǎn)到自動位置，否則，只能手動操縱電磁鐵；按下SB3按鈕(即1YA／回路l按鈕)，YA7、YA8得電，液壓缸Gl、G2退回原位，系統(tǒng)實現(xiàn)一工進，直到行程開關SQl壓合；當SQl壓合，電磁閥YA7、YA8斷電，電磁閥YA6得電，液壓缸Gl向G2方向工進，實現(xiàn)二工進；當進行到2.5秒時，YA9得電，此時液壓缸G2向Gl方向工進，使Gl實現(xiàn)加載工進；當工進到壓下行程開關SQ3時，缸停止在原位，液壓泵原位卸荷。本專利技術的有益效果是：該控制系統(tǒng)采用PLC對液壓進行控制，系統(tǒng)運行符合要求，具有良好的協(xié)調(diào)運行性能。實現(xiàn)了系統(tǒng)的智能化模塊化設計方法、現(xiàn)代化控制理論和方法運用于液壓教學試驗臺的研究與開發(fā)。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的控制系統(tǒng)的控制回路示意圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。如圖1，實驗臺有兩個泵：一個定量泵和一個變量泵，各配有一個電動機，配有一個溫度測量儀和溫度控制器，面板上有日光燈管和各個電磁鐵得電按鈕，兩個比例閥控制器，手動控制各回路得電按鈕，各回路、各工步按鈕，以及檢修和故障顯示燈。實驗臺上所需的液壓元件全部安裝在可拆卸組合面板上。通過換接不同液壓件變更油路塊，搭建各種基本液壓回路。對實驗臺進行PLC改造只增加PLC控制部分，實驗臺的電氣線路沒有進行改造，仍使用原來的設計方案。控制系統(tǒng)選用S7—200系列PLC作為控制系統(tǒng)的核心部件，型號為CPU-224。它由220V交流電來驅(qū)動CPU，輸入為內(nèi)部24V直流電源，繼電器方式輸出，比較靈活可靠。它有14個開關量輸入點(I0.O～I0.7、I1.0～I1.5)和l0個開關量輸出點(Q0.0～QO.7，Q1.O～Q1.1)，并且可以配接7個擴展模塊。該系統(tǒng)有專用的編程軟件，內(nèi)部提供了輸Ⅳ輸出繼電器(I/O)、內(nèi)部標志位(M)、特殊標志位(SM)、狀態(tài)元件(S)、定時器(T)、計數(shù)器(C)、變量存取器(V)、累加器(AC)、模擬量輸Ⅳ輸出(A1W/AOW)等豐富的軟元件，能很好滿足實驗臺系統(tǒng)控制系統(tǒng)的需要。同時其用戶程序編制有指令表、梯形圖和順序流程圖三種形式。可供不同用戶選擇。對指定輸入點進行分配時：把所有的按鈕、限位開關分別集中配置，同類型的輸入點分在同一組內(nèi)；按照每一種類型的設備號，按順序定義輸入點地址號；將每一個輸入模塊的輸入點都分配給一個執(zhí)行元件或回路；將有高噪音的輸入信號的模塊插在遠離CPU模塊的插槽內(nèi)。輸出地址的分配：同類型的設備占用的輸出點地址集中在一起；按照不同類型的設備順序地指定輸出點地址號：將每一個輸出模塊的輸出點分配給一個執(zhí)行元件或回路；對彼此有關的輸出器件，如電動機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，電磁閥的前進與后退等，其輸出地址號連續(xù)。PLC程序設計常用的方法主要有經(jīng)驗設計法、繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法、邏輯設計法、順序控制設計法等。經(jīng)驗設計法即在一些典型的控制電路程序的基礎上，根據(jù)被控制對象的具體要求，進行選擇組合，并多次反復調(diào)試和修改梯形圖，有時需增加一些輔助觸點和中間編程環(huán)節(jié)，才能達到控制要求。這種方法沒有規(guī)律可遵循，設計所用的時間和設計質(zhì)量與設計者的經(jīng)驗有很大的關系，所以稱為經(jīng)驗設計法。繼電器控制電路轉(zhuǎn)換為梯形圖法是直接將經(jīng)過驗證的繼電器接觸器控制電路圖轉(zhuǎn)換成梯形圖；邏輯設計法以布爾代數(shù)為理論基礎，用戶只需根據(jù)生產(chǎn)過程各工步之間檢測元件狀態(tài)的不同組合和變化，確定所需的中間環(huán)節(jié)，再按各執(zhí)行元件所應滿足的動作節(jié)拍表，分別列寫出各自用相應的檢測元件及中間環(huán)節(jié)狀態(tài)邏輯值表示的布爾表達式，最后用觸點的串并聯(lián)組合在電路上進行邏輯表達式的物理實現(xiàn)；步順序控制設計法通過各工步之間開始條件不同進行工步之間的順序進行，比較方便。控制系統(tǒng)的主程序主要采用邏輯設計法，并用相應指令實現(xiàn)控制線路的得失電。根據(jù)設計好的回路親自動手安裝元件，接管路。組成實際的液壓系統(tǒng)在原控制臺操作面板上，按相應的按鈕，將兩個泵啟動，然后將新的控制面板上的手動／自動開關轉(zhuǎn)到自動位置，否則，只能手動操縱電磁鐵；按下SB3按鈕(即1YA／回路l按鈕)，YA7、YA8得電，液壓缸Gl、G2退回原位，系統(tǒng)實現(xiàn)一工進，直到行程開關SQl壓合；當SQl壓合，電磁閥YA7、YA8斷電，電磁閥YA6得電，液壓缸Gl向G2方向工進，實現(xiàn)二工進；當進行到2.5秒時，YA9得電，此時液壓缸G2向Gl方向工進，使Gl實現(xiàn)加載工進；當工進到壓下行程開關SQ3時，缸停止在原位，液壓泵原位卸荷。如果有PLC的硬件，可以用小開關和按鈕模擬PLC的實際輸入信號(如起動、停止信號)或反饋信號(如限位開關的接本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種液壓教學實驗臺的PLC控制系統(tǒng)，其特征是：所述控制系統(tǒng)選用S7?200系列PLC作為控制系統(tǒng)的核心部件，型號為CPU?224，它由220V交流電來驅(qū)動CPU，輸入為內(nèi)部24V直流電源，繼電器方式輸出，比較靈活可靠。
【技術特征摘要】
1.一種液壓教學實驗臺的PLC控制系統(tǒng)，其特征是：所述控制系統(tǒng)選用S7-200系列PLC作為控制系統(tǒng)的核心部件，型號為CPU-224，它由220V交流電來驅(qū)動CPU，輸入為內(nèi)部24V直流電源，繼電器方式輸出，比較靈活可靠。2.根據(jù)權利要求1所述的一種液壓教學實驗臺的PLC控制系統(tǒng)，其特征是：對指定輸入點進行分配時，把所有的按鈕、限位開關分別集中配置，同類型的輸入點分在同一組內(nèi)；按照每一種類型的設備號，按順序定義輸入點地址號；將...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：田佳聰，
申請(專利權)人：田佳聰，
類型：發(fā)明
國別省市：遼寧,21
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