基于PLCQCSB液压教育教学实验台控制系统的改造实验报告仿宋

基于PLCQCSB液压教学试验台把握系统的改造(试验 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 仿宋)PAGEPAGE1————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：PAGEPAGE21基于PLC的QCS003B液压教学试验台把握系统的改造1.前言1.1QCS-003B液压教学试验台的概况QCS-003B液压教学试验台是上世纪80年月的产品，集液压泵性能、溢流阀静态特性、节流调速性能试验于一体，是我院《液压技术》课程和《液压、气压传动及夹具设计》课程的主要试验设备之一。图1为试验台的外形图，图2是用新的电气符号绘制的对应的原继电器接触器把握线路图。图3是QCS003B型液压试验台的液压系统原理图。HYPERLINK\l"_Toc198126225"1.2设计制作完成的过程⑴收集资料；⑵了解QCS003B试验台的原继电器-接触器把握系统及其试验项目，对该试验台的液压系统原理图进行改进，明确被控对象并确定把握思路；⑶对三菱FX2N型号的PLC的硬件结构及其编程软件GXDeveloper和仿真软件GXSimulator进行深化学习，把握其主要编程 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ；⑷接受三菱PLC对试验台的把握系统进行改造（包括硬件选型，绘制外部接线图，编程PLC把握程序等）；⑸对液压仿真软件FluidSIM进行深化学习，并使用液压仿真软件FluidSIM对改进后的试验台的相应试验项目进行仿真。HYPERLINK\l"_Toc198126226"1.3设计的主要内容本课题包括使用PLC对试验台原继电器-接触器把握系统的改造和使用仿真软件FluidSIM对改造后的试验台的相应试验项目进行仿真两个方面的内容。⑴使用PLC对试验台原继电器-接触器把握系统的改造①参考原试验台的使用说明书，以及搜集和查阅该试验台的相关资料，对试验台的继电器-接触器把握系统及其试验项目进行深化的了解和争辩；②对该试验台的液压系统原理图进行改进，使得试验项目由原来的3个扩展为7个，并明确改进后试验台把握系统的被控对象（2个液压泵的电动机、7个电磁阀、2个液压缸、3个指示灯、速度缸17的位移和试验压力）；③对三菱FX2N型号的PLC的硬件结构及其编程软件GXDeveloper深化学习；依据⑵确定整套系统需要模拟量输入共2点，数字量输入点19点，数字量输出共14点，总I/O的点数为35点。并使用三菱的编程软件GXDeveloper编制了PLC把握主程序。⑵使用仿真软件FluidSIM对改造后的试验台的相应试验项目进行仿真①对液压仿真软件FluidSIM进行深化学习；②使用液压仿真软件FluidSIM对改进后的试验台的相应试验项目进行仿真。图1QCS003B型液压试验台的外形图图2QCS003B型液压试验台原继电器接触器把握线路图图3QCS003B型液压试验台的液统原理图HYPERLINK\l"_Toc198126259"1.4结论和展望HYPERLINK\l"_Toc198126226"1.4.1结论⑴该试验台是上世纪80年月的产品，使用国家标准规定的新电气符号改画了试验台原继电器接触器把握线路的电气接线图；⑵在原试验台的基础上，增加了一个二位二通电磁阀（元件24）和一个二位三通电磁阀（元件25）及行程开关（SQ1-SQ5），使得试验台的试验项目由原来的3个增加到7个，并画出了改进后的的液压系统原理图。⑶使用三菱的编程软件GXDeveloper和仿真软件GXSimulator编制了把握程序，并对把握程序进行了仿真调试。⑷使用液压仿真软件FluidSIM对改进后的试验台的相应试验项目进行仿真，这为试验项目的可行性供应了很重要的参考。HYPERLINK\l"_Toc198126226"1.4.2展望该项目目前只是限于理论设计阶段，还没有将争辩的成果应用实践中，争辩成果的正确性有待于实践的检验；对应液压调速回路可以考虑使用变频调速来实现，对于试验过程中压力、流量等数据的采集可以使用组态软件开发监控界面来实现数据的实时采集、监控和管理等。HYPERLINK\l"_Toc198126226"1.4.3个人心得通过此项目的学习，使我们全面的了解PLC把握系统设计的全过程。更重要的是把我们高校里所学的理论学问运用到实践当中，并与实际相结合。此项目在指导老师的挂念下经过各组员共同争辩、学习、调研，过程中虽然遇到了种种困难但最终较好的完成了全部任务。但是，本系统作为一个实践性的系统照旧在理论设计阶段，由于种种缘由未能在实际环境中进行验证，其有用性及高效性不能进行验证，让我们在完成任务之余有一丝圆满，期望在以后的学习工作过程中能有机会接触到实际现场并对此系统加以验证，让所学习的只是与实践紧密的结合起来！2．QCS-003B液压教学试验台的改造2.1QCS-003B液压教学试验台原液压系统的改进QCS003B型液压试验台仅能进行3个试验项目，并随着设备的老化和液压元件的损坏，部分液压元件的性能落后已不能满足试验要求，更不能满足液压新技术进展的需求。为此，为了适应液压技术进展的需求和实践教学环节的需要，现对QCS-003液压试验台接受PLC进行了改造（经过改进后，试验的项目可以由原来的3个扩展到7个）。图4是改进后的QCS003B型液压试验台的液压系统原理图。在新的液压系统原理图中，增加了一个二位二通电磁阀（元件24）和一个二位三通电磁阀（元件25）及行程开关（SQ1-SQ5）。另外为了我提高测试精度和测试效率。用压力传感器和速度传感器对试验压力和液压缸的速度进行测试，使用4路模拟量输入的特殊模块采集压力信号和速度信号并通过总线电缆FX2N-4AD与PLC进行数据交换。液压系统功能和每项试验的工作原理如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1所示。在何进行一个试验时，按下相应的试验选择按钮，相应的电磁阀就会分别通断电动作，同时，调整有关把握阀，并观看液体压力表、流量计的变化及两油缸的动作状况，即可完成不同的试验（表1中“+”表示电磁铁通电。）。图4改进后的QCS003B型液压试验台的液压系统原理图表1电磁阀通断电状态动作表试验名称试验内容YA3（左）YA3(右)YA12（左）YA12(右)YA11YA15YA16YA24YA25转换指令试验一液压泵的性能试验试验二节流调速性能试验试验三　溢流阀静态性能试验试验四　液压泵8卸荷试验试验五　速度液压缸17的快速运动回路试验试验六　速度液压缸17和加载缸18的挨次动作回路试验试验七　组合机床液压系统仿真试验测试液压泵的性能油缸18加载油缸17进油缸17退、油缸18进油缸17停退油缸18停测试溢流阀的静态性能液压泵8卸荷油缸17差动快进油缸17工进油缸17快退油缸17停油缸17差动进油缸17停、油缸18进油缸18停、油缸17退油缸17停、油缸18退油缸18停油缸18加载油缸18停、油缸17快进油缸17工进油缸17短时停留油缸17快退油缸17停、油缸18退油缸18停＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋SB1SB2SQ4SQ3SQ1SQ5SB3SB4SB5SQ2SQ3SQ1SB6SQ2SQ4SQ1SQ5SB7SQ4SQ2SQ3SQ3SQ1SQ52.2基于PLC的QCS-003B液压教学试验台原把握系统的硬件选型由于试验项目增加以后系统把握要求较为简单，对系统的平安性、牢靠性要求较高，并要求时间的测试和显示，因此选用PLC做为系统的把握核心，也便于试验台的进一步升级设计。依据存储容量、运行速度、被控对象的点数（该把握系统的输入点数为21点，输出点数为17点，总的I/O点数为38点。），同时还要留有10％～15％的I/O点数的余量、扩展力量以及计时器和计数器的数量等指标。最终选用三菱FX2N系列的PLCFX2N-48MR（AC电源，DC输入型），该把握器具有24点输入和24点输出。对应试验压力和液压缸的运动速度分别接受压力传感器和速度传感器，选用4路模拟量输入的特殊模块采集压力信号和速度信号并通过扩展总线FX2N-4AD（其内部有32个16位的缓冲寄存器(BMF)，用于与主机交换数据。FX2n-4AD占用FX2n扩展总线的8个点）与PLC进行数据交换。PLC的接线图如图5。2.3基于PLC的QCS-003B液压教学试验台把握系统的软件编制使用三菱PLC编程软件GXDeveloper编制QCS-003B液压教学试验台把握系统的程序。把握主程序如图6所示。图6PLC把握主程序3.使用FluidSIM软件对改进后的QCS003B型液压试验台的液压回路试验进行仿真FluidSIM是目前较为流行的典型气动把握仿真软件，它将CAD功能与仿真功能紧密结合在一起，可对基于元件物理模型的回路图进行实际仿真，包括FluidSIM-P和FluidSIM-H两部分。充分应用FluidSIM-H强大的仿真功能对QCS003B型液压试验台的7个液压回路试验进行相关仿真。图5PLC外部接线图3.1使用FluidSIM软件对液压泵的性能试验（试验一）进行仿真使用FluidSIM软件，在FluidSIM-H环境中搭接液压泵特性试验仿真的液压回路。如图7所示。图7关闭节流阀10时液压泵的特性试验油路的仿真画面说明：电缆和液压管路的颜色颜色含义深蓝色气压管路：压力大于或等于最大压力的50％淡蓝色气压管路：压力小于最大压力的50％淡红色电缆：有电流流淌试验步骤：1、将电磁阀12的把握旋钮置于“0”位，使电磁阀12处于中位，电磁阀11的把握旋钮置于“0”位，阀11断电处于下位。全部打开节流阀10和溢流阀9，接通电源，让被试泵8空载运转几分钟，排解系统内的空气。2、关闭节流阀10，渐渐关小溢流阀9，将压力P调至6.86MPa，然后用锁母将溢流阀9锁住。3、渐渐开大节流阀10的通流截面，使系统压力P降至泵的额定压力6.178MPa，观测被试泵的压力脉动值（做两次）。4、全部打开节流阀10，使被试泵的压力为零（或接近零），测出此时的流量，此即为空载流量。再渐渐关小节流阀10的通流截面，作为泵的不同负载，对应测出压力p、流量q和电动机的输入功率N表。留意，节流阀每次调整后，须运转一、两分钟后，再测有关数据。压力p—从压力表p6上直接读数；流量q—用秒表测量椭圆齿轮番量计指针旋转一周所需时间，依据公式求出流量q；电动机的输入功率N表—从功率表19上直接读数（电动机效率曲线由试验室给出）；图8节流阀10打开10％时液压泵的特性试验油路的仿真画面3.2使用FluidSIM软件对节流调速性能试验（试验二）进行仿真图4为QCS003B型液压试验台节流调速回路性能试验的液压系统原理图。该液压系统由两个回路组成。图4的左半部是调速回路，右半部则是加载回路。在加载回路中，当压力油进入加载液压缸18右腔时，由于加载液压缸活塞杆与调速回路液压缸17（以后简称工作液压缸）的活塞杆将处于同心位置直接对顶，而且它们的缸筒都固定在工作台上，因此工作液压缸的活塞杆受到一个向左的作用力（负载FL），调整溢流阀9可以转变FL的大小。在调速回路中，工作液压缸17的活塞杆的工作速度V与节流阀的通流面积a、溢流阀调定压力P1（泵1的供油压力）及负载FL有关。而在一次工作过程中，a和P1都预先调定不再变化，此时活塞杆运动速度V只与负载FL有关。V与FL之间的关系，称为节流调速回路的速度负载特性。a和P1确定之后，转变负载FL的大小，同时测出相应的工作液压缸活塞杆速度V，就可测得一条速度负载特性曲线。3.2.1接受节流阀的进油路节流调速回路使用FluidSIM软件，在FluidSIM-H环境中搭接液压泵特性试验仿真的液压回路。如图9所示。图9节流阀5打开50％时进油路节流调速试验油路的仿真画面图10节流阀5打开90％时进油路节流调速试验油路的仿真画面3.2.2接受节流阀的回油路节流调速回路图11节流阀6打开40％时回油路节流调速试验油路的仿真画面图12节流阀6打开90％时回油路节流调速试验油路的仿真画面3.2.3接受节流阀的旁油路节流调速回路图13节流阀7打开40％时旁油路节流调速试验油路的仿真画面图14节流阀7打开80％时旁油路节流调速试验油路的仿真画面3.2.4接受调速阀的进油路节流调速回路图15调速阀8流量为1L/m时旁油路节流调速试验油路的仿真画面图16调速阀8流量为6L/m时旁油路节流调速试验油路的仿真画面3.3使用FluidSIM软件对溢流阀静态性能试验（试验三）进行仿真使用FluidSIM软件，在FluidSIM-H环境中搭接液压泵特性试验仿真的液压回路。如图17所示。18图17　溢流阀静态性能试验液压系统原理图试验内容1．调压范围及压力稳定性1）逐步打开溢流阀14的调压手柄，通过压力表p12—2，观看压力下降的状况，看是否均匀，是否有突变或滞后等现象，并读出调压范围最小值。再逐步拧紧调压手柄，观看压力的变化状况，读出调压范围最大值。反复试验不是少于3次。2）调整被压阀14，在调压范围取5个压力值，（其中包括调压范围最高值63kgf/cm2），每次用压力表p12—2分别测量各压力下的压力振摆值，并指出最大压力振摆值。3）调整被试阀14至调压范围最高值63kgf/cm2，压力表p12—2，测量一分钟内的压力偏移值。2．卸荷压力和压力损失1） 卸荷压力将被试阀14的压力调至调压范围的最高值（63kgf/cm2），此时流过阀的溢流量为试验流量。然后将二位二通电磁换向阀16通电，被试阀的额卸荷口（远程把握口）即通油箱。用压力表p12—2测量压力值，即为卸荷压力。    留意：当被试阀的压力调好之后应将p12—2压力表开关转至O位，待16通电后，再将压力表开关转至压力接点读出卸荷压力值，这样可以爱护压力表不被打坏。2）压力损失在试验流量下，调整被压阀14的调压手轮至全开位置，用压力表p12—2，测量压力值。3．起闭特性关闭溢流阀11，调整被试阀14至调压范围的最高值63kgf/cm2，并锁紧其调整手柄，使通过被试阀14的流量为试验流量。1）闭合特性渐渐松开溢流阀11的手柄，使系统压力分10档渐渐降低，每次 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 过被试阀14的流量，直到被试阀14的溢流量削减到额定流量的1%（小流量时用量杯测量）。此时的压力为闭合压力（由压力表p12—2读出）。连续松开溢流阀11的手柄，直到全部流量从溢流阀11流走。2）开启特性反向拧紧溢流阀11的手柄，从被试阀14不溢流开头，使系统压力渐渐上升，当被试阀14的溢流量达到试验流量的1%时，此时的压力为开启压力，再连续拧紧溢流阀11的手柄，分10档渐渐升压，始终升到被试阀14的调压范围最高值63kgf/cm2。登记每次相应的压力和流量。    留意：为了削减测量误差，启闭特性试验中溢流阀11的调压手柄应始终向响应的方向旋转。图18溢流阀11压力为6.86MPa时溢流阀静态性能试验的仿真画面图19溢流阀14压力为6.2MPa时溢流阀静态性能试验的仿真画面图20溢流阀11关闭后溢流阀静态性能试验的仿真画面3.4使用FluidSIM软件对液压泵8卸荷试验（试验四）进行仿真在图4中，当二位二通电磁阀11和二位二通电磁阀15都通电，液压泵的出口通过溢流阀14的的远程把握口k和二位二通电磁阀15回油箱。液压泵8卸荷。由于FluidSIM软件中没有带远程把握口k的溢流阀，所以无法仿真。3.5使用FluidSIM软件对速度液压缸17的差动快速运动回路试验（试验五）进行仿真使用FluidSIM软件，在FluidSIM-H环境中搭接液压泵特性试验仿真的液压回路。如图21所示。图21速度液压缸17快进时的仿真画面图22速度液压缸17工进时的仿真画面图23速度液压缸17快退时的仿真画面图24速度液压缸17停止时的画面3.6使用FluidSIM软件对速度液压缸17和加载缸18的挨次动作回路试验（试验六）进行仿真使用FluidSIM软件，在FluidSIM-H环境中搭接液压泵特性试验仿真的液压回路及其电气回路。如图25所示。图25速度液压缸17和加载缸18的挨次动作回路试验的液压回路及其电气回路图26速度液压缸17退时的液压回路及其电气回路仿真画面3.7使用FluidSIM软件对组合机床液压系统仿真试验（试验七）进行仿真使用FluidSIM软件，在FluidSIM-H环境中搭接液压泵特性试验仿真的液压回路及其电气回路。如图27所示。图27组合机床液压系统仿真试验的液压回路及其电气回路图28组合机床液压系统仿真试验速度缸17快退时液压回路及其电气回路仿真画面HYPERLINK\l"_Toc198126236"4.参考文献[1]秦川机床厂.QCS003B液压试验台使用说明书[M].1988，1～12．5.HYPERLINK\l"_Toc198126263"谢辞在这次创新项目设计过程中，通过各位老师和同学的指导和挂念，不仅使我在学问水平和实际问题的解决上有了很大的提高。同时指导老师严谨的治学态度，踏实的工作作风，为人师表的风范都将使我终生受益，让我能在即将毕业踏上工作岗位之际学到不少对待工作的态度和对人的态度，这些都将为我以后的人生带来莫大的挂念。