论文研究-PLC在液压机控制系统中的应用 .pdf

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PLC在液压机控制系统中的应用,韦耀杰,黄家仕,本文提出了液压机压力闭环控制的电气系统,实现了液压机压力的精确控制。该系统在原有开环控制基础上进行了改进研究,目的在于解
国武技论文在线 入 半自动 二号油泵电机启动 号油泵电机启动 二号油泵电机停止 号油泵电机停止 主缸压力下限 静止 主缸压力上限 上死点 移台移出 快转慢 移台移入 死点 移台夹紧 移台移入停 移台顶起 冷却电机启动停止 保压延时 滑块回程 滤油器堵塞 快下、快转慢及泄压 栘台顶起、移入及移 出 快下、快转慢及回程 备用 输 快下、快转慢 备用 出 泄压 照明 回程 滤油器堵塞报警 移台顶起、移入、移出 及火紧 时间继电器 系统选型 的普通输入输出端凵为开关量端凵,为了使能完成模拟量的处理,采用 基本单元加配模拟量扩展模块。 从上面的分析可知,系统共需个开关量输入、个开关量输出,以及点模拟量输 入和点模拟量输出,故实际应用中可选用 台、点模拟量输入模块 台和点模拟量输出模块 台。整体系统的组成如图所示: 基木单元 模拟量输入模块 模拟量输岀模块 图 整体系统的组成图 和 缓冲奇器说明 输入通道选择 中写入十六进制位数字××××进行模块通道的初始化,最低位数 字控 最高位数字控制 数字的意义如下 在制××××在制× 设定输入范围为 设定输入范围为 设定输入范围为 关闭该通道 输出模式选择 中写入六进制位数字××××进行模块通道的初始化,最低位数 字控制 最高位数字控制 数字的意义如下 设置电压输出模式 :设置电流输出模式 国武技论文在线 × 设置电流输出模式 电路接线图 电路接线图如图所示。在输入部分,为旋钮,当接通时为于动 控制状态;当接通时为半自动控制状态。手动运行时,此时按压按钮,得到相应 动作,抬手后,完成—个工作行程停止;半自动运行时,系统在程序控制卜运行,按 下“压制”按钮,则自动完成·个规定工作循环,即送根料,将料打完后自动停止。当“静 止”按钮被按下,则PLC程序中断运行,所有输出置零。在输出部分,当滤油器堵塞指示灯 亮时,应及时停机检査,清洗滤油器中的滤油网 C 窗断 示缸系力上舰 图 电路接线图 系统程序设计 在硬件连接确定之后,系统的控制功能主要通过软件实现,结合前述的控制要求,对本 系统软件设计分析如下。 算法 在闭环控制系统中广泛应用控制即比例积分微分控制。控制器调节回跻输 出。为使系统到达稳定状态,应让偏差趋于零。偏差是给定值与过程变量的差。 国武技论文在线 回路的输出变量是吋间的函数,它可以看做是比例项、积分项、微分项三项之和。 式中 回路的输出,是时间函数 回路的增益 回路的偏差; 回路输出的初始值。 数字计算机处理这个函数关系式,必须将迕续函数离散化,对偏差周期采样后计算输出 值。上式的离散形式为 式中:—在第采样时刻回路输出的计算值; 一在第采样时刻的偏差值 在第采样时刻的偏差值; 一微分项的系数; 一积分项的系数; 回路输出的初始值 根据控制原理图,压力设定值经 的通道和压力传感器的压力反馈信号 经转换后作差值运算,并取绝对值,然后乘比例系数,由 的通道输出。 将给定量与反馈量作差值运算,通过调节,抑制输入波动,达到控制要求。 运算部分梯形图程序 液压机压力控制主要是运算程序的设计,达到采样时间的指令在其后扫描时 进行运算。其指令 格式如下: "2 DI D100D2 设定目标值 设定测定现在值; 设定控制参数; 存放运算输出结果 运算程序片段,如图所示: 国武技论文在线 Mg000 ED I3 E20 II H MO T101 F70 n102 M I F60 T14 IOT 五囗 1106 M802 IL DO I 图运算程序片段图 系统软件设计流程 该系统的控制过程如卜: 当设定好压力后,液压札廾始工作。压力传感器检测主缸压力并与设定值进行比较,若 检测压力值小于设定值,则采用调节加压;若检测压力值大于设定值,则采用调 节减压。通过调节比例溢流阀的开凵改交压力的大小,使主缸实际压力跟随设定值。因此, 根据系统要求,结合控制,可以确定系统的软件设计流程图,如图所示: 移入到 慢下压 派小例溢有氏的开口「检测压刁[增比例流的开匚 延时 PID调节 图系统的软件设计流稈图 山国科技论文在线 总结 本文实现了模拟量闭环控制,使系统能够自动控制主缸压力,并达到所需精度, 改善了控制效果,提高了设备的可靠性。经过实际使用表明:该系统性能稳定、操作方便 控制精确,只有广阔的发展和应用前景。 参考文献 [张发玉.《可编程序控制器应用技术》.西安西安电子科技大学出版社 〗史国生.《电气控制与可编程控訇器技术》.北京化学工业山版社 〗鲁远栋.《机电控制系统应用设计技术》.北京电子工业出版社 [〗邹金慧,陈乐庚,韦寿祺.《可编程控制器及其系统》.重庆重庆大学出版社 [』肖隽.《锅炉温度串级控制系统》.机电工程

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