PLC-金属粉末成型液压机的PLC设计

金属粉末成型液压机的PLC设计
摘要:金属粉末成型液压机由主机及控制机构两大部分组成。液压机主机部分包括机身、主缸、顶出缸及充液装置等。 动力机构由油箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等组成。本文讨论如何用PLC控制动力机构，通过泵和油缸及各种液压阀实现能量的转换，调节和输送，完成各种工艺动作的循环。
关键词：主缸、顶出缸、PLC、泵、油缸、液压阀。

目录
第一章  引言……………………………………………………………………  1
第二章  总体规划…………………………………………………………………2
第三章  设计参数………………………………………………………………  3
第四章  输入设备的选择…………………………………………………………4
第五章  电气柜的选择…………………………………………………………  5
第六章  PLC的设计……………………………………………………………   6
6.1 PLC的选择…………………………………………………………………   6
6.2现场器件与PLC内部等效继电器地址编号对照表………………………… 6
6.3 工作流程与动作顺序表……………………………………………………… 7
6.4 PLC与现场器件的连接图…………………………………………………… 9
6.5 PLC程序的设计……………………………………………………………   9
6.6 指令程序……………………………………………………………………  19
第七章  PLC通信……………………………………………………………     27
⒎1通信协议……………………………………………………………………   27
⒎2利用VB的MSComm控件编程实现PC与PLC 通信………………………   28
第八章  结论…………………………………………………………………    31
致谢………………………………………………………………………………   32
参考文献…………………………………………………………………………   33

引言
  
金属粉末成型液压机，主要适用以结构件为主的粉末冶金，机械零件的生产，此液压机有独立的液压和电器系统，具有浮动压制，使制品成型密度得到有效控制，保护性脱模和一般性脱模两种脱模方式可供选择，电气控制采用PLC可编程控制器，液压系统采用先进的插装集成阀，保证液压机连续，频繁的稳定工作。配有油液冷却装置。采用按钮集中控制，同时装有机械限位装置，从而保证制品的一致性。
由于继电器接触器控制是采用固定接线的硬件实现逻辑。如果生产任务或生产工艺发生变化，就必须重新设计，改变硬件结构，这样造成时间和资金的浪费。另外，大型控制系统用继电器接触控制，使用继电器数量多，控制系统体积大，耗电多，且继电器触点为机械触点，工作频率低，在频繁动作情况下寿命较短，造成系统故障，系统的可靠性差。而PLC控制能改善继电器控制器上述的不足, PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体技术、自动控制技术、数字技术和网络通信技术.PLC以其可靠性高、灵活性强、使用方便的优势，迅速占领了工业控制领域。从运动控制到过程控制，PLC可靠性高，抗干扰能力强,通用性强，控制程序可变，使用方便,功能强，适应面广,编程简单，容易掌握;体积小、重量轻、功耗低、维护方便,减少了控制系统的设计及施工的工作量等特点,所以设计时我们采用PLC能集中且较方便地控制.

总体规划
金属粉末成型液压机主要有两大系统组成：一、液压系统；二、电气系统。液压系统由泵、阀、油缸、油箱和管路等组成，借助于电气系统的控制，可驱动滑块及顶出缸活塞完成点动和半自动循环等规定的工艺动作。
本设计主要是电气系统的设计，任务是按照液压系统规定的动作图表驱动电机、选择规定的工作方式，使有关电磁铁在PLC以完成点动和半自动循环指定的工艺动作。
先启动电机，按下SB6，X005置1，辅助继电器M12得电驱动液压阀YA1、YA2、YA 6、YA9动作，滑块回程，放手手动作即停。打开光电保护，按下SB5，X004置1，辅助继电器 M11得电驱动液压阀压YA1、YA4、YA5动作，滑块慢下，放手动作则停止。同理，按下SB7，辅助继电器M13得电驱动液压阀YA1、YA8、YA11动作，顶缸顶出，放手动作即停止。按下SB8，辅助继电器M14得电驱动液压阀YA1、YA7动作，顶缸退回，放手动作即停止。

设计参数
1、公称力                                          3150kN
2、液体最大工作压力                                25MPa
3、回程力                                          630kN      
4、滑块最大行程                                    800mm
5、最大顶出力                                      1000kN
6、最大拉下力                                      630kN
7、最大顶出行程                                    250mm
8、滑块距工作台面最大距离                          ≥1250mm
9、滑块运行速度     空载下行                        80mm/s
                   工作                       16mm/s
                   回程                       40mm/s
10、工作台面有效面积（左右X前后）            1250mmX1200mm     
11、电动机功率                                ～22kW


输入设备的选择
交流接触器KM1、KM2、KM3选用型号CJ10-100，规格380V、100A。
空气开关QS选用型号DZ10-100。
选择开关SA2、SA3、SA4选用LAS1-AY-11。
手动开关SB4～SB10选用型号LA42XL2F。
按钮SA1选用型号LA42Y-01/R。
按钮SB1选用型号LA42J-01/R。
接近开关SQ1～SQ6选用型号LXJ8-32。
中间继电器KA1～KA12选用型号DZL-200，规格：直流24V。
时间继电器KT1、KT2选用型号DS-24，规格：直流24V。
压力继电器SP选用型号PDLH-L1。
热继电器FR1选用型号SZ-ZM4E，规格：交流380V，22KW。
断路器FU1选用型号DZX19-100。
断路器FU2、FU3、FU5选用型号C45N-3。
断路器FU4选用型号C45N-1。
断路器FU6选用型号DZ5-10。
变压器TC选用型号BK50-380。
整流变压器TR选用型号BZK-10A。
指示灯HL20、HL21选用型号XD9-24。
指示灯HL1～HL12选用型号DH10-4。