插件式液压PLC控制实验台设计毕业设计论文.doc

河北能源职业技术学院毕业设计（论文） PAGE 1 PAGE 63 毕业设计论文 插件式液压PLC控制实验台设计 第1章 绪 论 1.1 课题背景及意义 液压传动课程是基础理论、液压元件、液压系统三部分组成,而液压系统回路设计既重要又灵活。因此，液压实验是液压传动课程教学的一个重要环节。本实验台是根据现代教学理论和最新的液压传动课程教学大纲要求而设计的，它具备了低泄漏、噪音低、可靠性高、能耗低、智能化高、操作简单的特点。而传统的液压传动实验台存在着内容固定、功能单一、实验回路已接好、不易修改的缺陷。 学生在学了液压元件有关知识后,通过液压元件的拆装实验,在加深对液压元件实物形体、内部结构及功用理解的基础上,使用《插件式液压PLC控制实验台》,可以根据在书本中学到的知识,参照实验指导书选做(或由教师指定)若干个实验回路；自己拟定实验方案进行液压回路设计即元件及液压附件的选用,然后亲自动手安装元件、接油管、连导线、组成电液实际系统。在实验的过程中可得出所测系统的工况数据，并可进行理论分析或验证,提出完善的设想。学生在完成实验中，脑、手并用；通过液压回路的组装实验，可使学生初步具备液压系统的调试、分析能力；此实验方式对培养学生的学习兴趣、激发学生的创新意识有极大的作用。这样无疑提高了学生综合应用流体力学基本理论和液压传动基本原理去分析和解决实际工程问题的能力检验。与此同时,也加深了对运用PLC控制的理解和认识。 实验台采用在液压泵的压油口各设置一个先导式溢流阀作安全阀；压力控制的测量精度，通过采用多个不同量程的压力表与多个压力表开关组成多套独立的测量装置来实现；液压实验的数据测量，采用相应的传感器来直接测出数据,使实验的测量更轻松可靠；实验元件均为独立元件，各元件独立安装于一标准阀板上，阀板四周接元件，外接相应数量的管接头，各相关阀采用快接头。 1.2 课题研究内容 本次毕业设计的任务是：自行设计液压传动实验装置，采用集中装配型结构设计，液压泵站，实验台，过渡板等，其他液压元件通过计算查表，选取标准器件。 主要设计内容如下。 (1)设计插装式液压实验台的液压原理图。 (2)设计结构新颖、实用的插装式液压实验架。 (3)设计与液压原理图相关的电气控制原理图。 (4)设计、计算并选取液压系统管路、油箱等附件。 (5)各类液压回路的PLC程序设计。 第2章 液压实验台的总体设计 2.1 液压实验台功能原理设计 2.1.1液压PLC控制实验台 液压PLC控制实验台能满足《液压与气压传动》等通用教材内容要求。系统除了可以进行常规的液压基本控制回路实验外，还可进行模拟液压控制技术应用实验、液压技术课程设计，以及可编程控制器（PLC）学习及其基本应用实验等，是机电完美结合的典型实验设备。 要求能适应于理工科及大专院校、中专院校、职业学校中机械工程、机电一体化等专业开设《液压与气压传动》、《PLC可编程序控制器原理及应用》等相关课程的教学实验，同时也可作为机、电、液一体化的综合实验台。学生通过操作实验及课程设计，可以更准确、形象地深入了解，掌握液压元件的结构，液压基本回路的控制原理及设计方法等。还能通过实验，掌握PLC可编程序控制的功能，控制原理及编程技巧。 2.1.2基本结构 液压PLC控制实验台主要由实验工作台、电气控制器件、液压元器件、液压专用泵站等部分组成。 2.1.3实验台的功能 《液压与气压传动》是高等院校机械类的重要课程之一，实验教学是本课程的有机组成部分之一。传统的液压教学实验台存在着内容固定、功能单一、管路已连接好不易修改、实验以演示为主、学生动手机会少等缺陷。本次设计的实验台对以前的来液压实验台在结构设计和实验方法上作了较大改变，以实验内容丰富、多变，实验过程加强学生动手能力的培养，具有机电液一体化的功能为目标，具体功能有： (1)实验台基本能完成液压传动课程教学中的各种实验。所有液压元件均采用实物元件，系统的额定工作压力6.3MPa，缩小了教学与实际应用的差距，并能为实际的液压系统提供一个试验平台，既达到了液压传动课程的教学实验目的，又兼顾了实用性。同时还可以做PLC液压控制液压回路实验。 图2-1 简单的压力调定回路 图2-1 简单的压力调定回路 图2-2 图2-2 多个溢流阀并联压力调节回路 图2-3 用减压阀的减压 图2-3 用减压阀的减压回路 图 图2-4 采用先导式溢流阀的卸荷回路 图 图2-5 调速阀串联的速度换接回路 图 图2-6调速阀并联的速度换接回路 （a）进油节流调速回路 （a）进油节流调速回路 （b）出油节流调速回路 （c）旁路节流调速回路 图2-8 用节流阀的进油节流调速回路 图2-7 采用顺序阀的顺序动作回路 图2-10 图2-10 采用液控单向阀的闭锁(平衡)回路 图2-9 采用压力继