系统与电气控制系统设计摘要由于工业的迅速发展，效率的提高。就需要更加高效安全的设备。液压传动系统由于其独特的优点，即具有广泛的工艺适应性优良的控制性能和较低廉的成本，在各个领域得到应用。本次设计就是应用液压系统来操控钻床。在各个领域中可编程控制器是种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制定时计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂可靠性低功耗高通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。根据分析设计方案，选定作为本系统的主控制芯片。在本设计中的多轴组合钻床的液压控制是利用电磁换向阀单向调速阀以等元件来实现各种动作，其中该系统有三个液压缸，工作进给缸，两个为定位和夹紧缸。定位夹紧由液压缸实现自动化较高。本此设计所有的液压部件包括液压缸单向调速阀三位五通电磁换向阀等。关键词电磁阀，三位五通电磁换向阀第章介绍发展历史技术发展呈现新的动向的用途的特点的系统组成的硬件系统第二章液压系统的简介液压系统的作用和组成液压系统的与缺点第三章课题设计的分析问题介绍课题的分析处理第四章液压系统原理图的拟定步骤第五章液压系统原理图的设计确定液压系统基本回路设计选择缓冲回路设计选择快速回路和换向回路选择定位夹紧回路选择动作转换的控制方式液压基本回路的组合组合成液压系统并画成液压系统图其作用简要分析及工作原理如下电磁铁动作顺序表第六章程序的设计多轴钻床的工进电气控制系统的硬件及软件设计输入输出点分配及机型选择输入输出接线图控制的顺序功能图梯形图软件仿真第七章电气控制系统的程序调试控制系统的程序调试步骤调试过程中要注意的事项附录设计总结致谢参考文献第章介绍发展历史起源年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。年，美国数字设备公司研制出了第台可编程控制器，在美国通用汽车公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这是第代可编程序控制器，称，是世界上公认的第台。年，美国研制出世界第台年，日本研制出第台年，德国研制出第台年，中国研制出第台发展世纪年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使增加了运算数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为。世纪年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度超小型体积更可靠的工业抗干扰设计模拟量运算功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。世纪年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。世纪年代至年代中期，是发展最快的时期，年增长率直保持为。在这时期，在处理模拟量能力数字运算能力人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，逐渐进入过程控制领域，在些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的系统。世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机诞生了各种各样的特殊功能单元生产了各种人机界面单元通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。技术发展呈现新的动向产品规模向大小两个方向发展大点数达点位为微处理器多并行工作大容量存储器扫描速度高速化。小由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。在闭环过程控制中应用日益广泛不断加强通讯功能新器件和模块不断推出高档的除了主要采用以提高处理速度外，还有带处理器的或的智能模块高速计数模块远程模块等专用化模块。编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图功能图语句表等编程语言，亦有高档的指令系统发展容错技术采用热备用或并行工作多数表决的工作方式。追求软硬件的标准化。的用途，可编程逻辑控制器，种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。目前，在国内外已广泛应用于钢铁石油化工电力建材机械制造汽车轻纺交通运输环保水处理及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。开关量的逻辑控制这是最基本最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度压力流量液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量和数字量之间的转换及转换。厂家都生产配套的和转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。运动控制可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量模块连接位置传感器和执行机构，现在般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械机床机器人电梯等场合。过程控制过程控制是指对温度压力流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。调节是般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型都有模块，目前许多小型也具有此功能模块。处理般是运行专用的子程序。过程控制在冶金化工热处理锅炉控制等场合有非常广泛的应用。数据处理现代具有数学运算含矩阵运算函数运算逻辑运算数据传送数据转换排序查表位操作等功能，可以完成数据的采集分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统也可用于过程控制系统，如造纸冶金食品工业中的些大型控制系统。通信及联网通信含间的通信及与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各厂商都十分重视的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的都具有通信接口，通信非常方便的特点可靠性高，抗干扰能力强由的定义可知道，它是专门为工业环境下应用而设计的，因此在设计时从硬件和软件上都采取了抗干扰的措施，提高了其可靠性。硬件措施屏蔽滤波隔离采用模块式结构软件措施故障检测信息保护和恢复设置了警戒时钟对程序进行检查和检验通用性强，使用方便用户在进行控制系统的设计时，不需要自己设计和制作硬件装置，只需根据控制要求进行模块的配置。对于个控制系统，当控制要求改变时，只需修改程序，就能变更控制功能。采用模块化结构，使系统组合灵活方便的各个部件，均采用模块化设计，各模块之间可由机架和电缆连接。系统的功能和模块可根据用户的实际需求自行组合，使系统的性能价格更容易趋于合理。编程语言简单，易学，便于掌握的主要使用对象是广大的电气技术人员，所以为了便于工程技术人员方便学习和掌握的编程，采用了与继电器接触器控制原理相似的梯形图语言，易学易懂。系统设计周期短由于系统硬件的设计任务仅仅是根据对象的控制要求配制适当的模块，而不要去设计具体的接口电路，这样大大缩短了整个设计所花费的时间，加快了整个工程的进度。安装简单，调试方便，维护工作量小控制系统的安装接线比继电器接触器控制系统少的多，只需将现场的各种设备与相应的端相连。软件设计和调试可在实验室进行，用模拟实验开关代替输入信号，其输出状态可以观察上的发光二极管，也可以另接输出实验板。模拟调试好后，再将控制系统安装到现场，进行连机调试，这样既省时间又很方便。由于本身的可靠性高，又有完善的自诊断能力，旦发生故障，可以根据报警信息，迅速查明原因。如果是本身，则可用更换模块的方法排除鼓掌。这样提高了维护的工作效率，保证了生产的正常进行。的系统组成可编程序控制器各组成部件的作用是的核心部分。与通用微机样，在系统中的作用类似于人体的神经中枢。其功能用扫描方式后面介绍接收现场输入装置的状态或数据，并存入输入映象寄存器或数据寄存器接收并存储从编程器输入的用户程序和数据诊断电源和内部电路的工作状态及编程过程中的语法在进入运行状态后执行用户程序产生相应的控制信号从用户程序存储器中逐条读取指令，经命令解释后，按指令规定的任务产生相应的控制信号，去启闭有关的控制电路进行数据处理分时分渠道地执行数据存取传送组合比较变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑或算