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(已结帖)工控求职面试题擂台第八期—液压动力滑台的继电器控制分析和PLC控制实现 点击:0 | 回复:43



玻璃的心

    
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发表于:2011-03-20 20:53:47
楼主

        液压动力滑台是机床加工工件时完成进给运动的动力部件,由液压系统驱动,完成加工的自动循环。滑台开始停止在最左边,左限位开关SQ1的常开触点闭合(继电器控制图如下图所示)。

SA为手动、自动选择开关,SQ1为左限位开关,SQ2为中限位开关,SQ3为右限位开关,YA1,YA2,YA3为电磁阀的线圈,SB1为启动按钮,SB2用于工作台手动退回,KA1,KA2,KA3为三个中间继电器。其运行的示意图为:

那么请回答擂台问题:

擂台一:试分别分析液压动力滑台选择开关SA合向自动工作位置的自动循环过程和选择开关SA合向手动工作位置的手动过程的流程;请详细分析快进、工进过程继电器电路的各电气元件的动作过程,最好把一个完整运动过程分析下。

擂台二:请随便选择一种PLC,自己定义输入输出端子,画出PLC的接线图,并编写相应的程序,实现液压动力滑台的控制过程!注:

请画出PLC控制电路和I/O分配表。

回答的最好最完整的将首先获奖!

             工控求职面试题擂台每周一期每期两题,内容旨在服务于即将毕业的面临找工作的工控学子们,但是打擂者不限,只要求能给出完整的,尽可能的详细的答案即可,打擂者可以根据兴趣随便选择一题作答,也可两题一起做答,结果按较好题给分。本期下周结贴。奖项设置:一等奖1名:30MP,二等奖2名:20MP,三等奖3名:10MP,鼓励奖10名:30积分。

MP介绍:gongkongMP即工控币,是中国工控网的用户积分与回馈系统的一个网络虚拟计价单位,类似于大家熟悉的QB,1个MP=1元人民币。

MP有什么用?兑换服务:以1个MP=1元来置换中国工控网的相关服务。 兑换现金:非积分获得的MP可兑换等值现金(满100MP后、用户可通过用户管理后台申请兑换)。




wyb2866255

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发表于:2011-04-09 08:32:17
1楼
此帖已过期,是重新开始吗?如是重新开始,本人可以回答。

玻璃的心

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发表于:2011-04-09 09:57:41
2楼
引用wyb2866255 的回复内容:此帖已过期,是重新开始吗?如是重新开始,本人可以回答。



不好意思,是我的失误,把时间搞错了!!

wyb2866255

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发表于:2011-04-10 00:09:18
3楼

      根据擂主提供的继电器控制图,分析其动作原理,画出如下动作控制流程图:

 

      该流程图画的较细,通过读此流程就可了解自动与手动下的动作控制过程,故不做语言说明。

     下面使用S7-200的PLC,再用几个开关,3个电磁阀组成硬件线路,用PLC编程方法实现液体动力滑台的自动与手动控制:

            一、硬件电路图:

        二、S7-200 梯形图:

        1、主程序梯形图:

        2、自动控制子程序梯形图:
           3、手动子程序梯形图:
 

天天发财

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发表于:2011-04-10 03:34:27
4楼
看了就晕的那种

link_kj2011

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发表于:2011-04-11 14:32:59
5楼
·······3楼手动分析欠妥!

link_kj2011

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发表于:2011-04-11 15:00:24
6楼
楼主的SB2似乎要用常开吧?

wyb2866255

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发表于:2011-04-11 23:04:36
7楼
SB2应是常开开关,否则,当按启动开关,YA1、YA2电磁阀得电前进,使行程开关SQ1恢复原态:常闭触点闭合,会使KA3得电吸合,又使YA3电磁阀得电,造成控制混乱。

wyb2866255

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发表于:2011-04-11 23:14:51
8楼
5楼:你说“手动分析欠妥!”在什么地方?手动与自动的区别就是,手动时,行程开关SQ3不起作用,反车时,是通过按SB2 按钮,使KA3得电且自保,KA3吸合使电磁阀YA3的电动作:快退。直到碰到SQ1行程开关,使SQ1常闭点断开,YA3失电停车。

忘情草

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发表于:2011-04-12 21:37:26
9楼
楼主,你的电路图画错了吧,这样画的话,手动估计机床都没怎么动作,KA1都无法自保,除非按钮带自保功能,呵呵,那样好像也不对,是不是我分析错啦,楼主解释一下

我隨風

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发表于:2011-04-13 21:48:30
10楼
引述擂台内容如下:

                                                 液压动力滑台电气原理图

上图中SA为手动、自动选择开关,SQ1为左限位开关,SQ2为中限位开关,SQ3为右限位开关,YA1,YA2,YA3为电磁阀的线圈,SB1为启动按钮,SB2用于工作台手动退回,KA1,KA2,KA3为三个中间继电器。其运行的示意图如下:

                           示意图

擂台一:试分别分析液压动力滑台选择开关SA合向自动工作位置的自动循环过程和选择开关SA合向手动工作位置的手动过程的流程;请详细分析快进、工进过程继电器电路的各电气元件的动作过程,最好把一个完整运动过程分析下。
擂台二:请随便选择一种PLC,自己定义输入输出端子,画出PLC的接线图,并编写相应的程序,实现液压动力滑台的控制过程!注:

请画出PLC控制电路和I/O分配表。


回答擂台一内容如下:

注:原理图中动力滑台手动退回按钮SB2应接常开点控制。

 
手动控制过程描述:
(1)、将旋钮开关SA合至手动位置 。
(2)、按下手动退回按钮SB2,中间继电器KA3便得电动作并自锁,使电磁阀线圈YA2得电动作,滑台开始从右向左快速退回原位,直至压下左限开关SQ1,中间继电器KA3、电磁阀线圈YA2失电释放,滑台停止在原位。
(3)、按下启动按钮SB1,中间继电器KA1得电动作,电磁阀电圈YA1、YA3同时得电动作,液压缸的活塞带动滑台从左向右开始快进。
(4)、当滑台向右快进到中限时,中限开关SQ2被压下,使中间继电器KA2得电动作并自锁,同时电磁阀线圈YA3断电释放,YA1继续得电,液压缸活塞带动滑台从左向右开始工进(即以机加工的速度进给)。
(5)、当滑台向右工进到右限时,活塞被机械死挡块挡住,使滑台停止前进。
自动控制过程描述:
(1)、确定滑台停在原位即左限开关SQ1压下,否则将旋钮开关SA合至手动位置,按动手动退回按钮S B2以使滑台快速退回到原位。接着将旋钮开关SA合至自动位置,点按启动按钮SB1,中间继电器KA1得电动作并自锁,电磁阀电圈YA1、YA3同时得电动作,液压缸的活塞带动滑台从左向右开始快进。
(2)、当滑台向右快进到中限时,中限开关SQ2被压下,使中间继电器KA2得电动作并自锁,同时电磁阀线圈YA3断电释放,YA1继续得电,液压缸活塞带动滑台从左向右开始工进(以机加工的速度进给)。
(3)、当滑台向右工进到右限时,活塞被机械死挡块挡住,滑台停止前进,同时右限开关SQ3被压下,时间继电器KT得电延时,使滑台作短暂停留,待时间继电器KT延时时间到时,其延时常开触点闭合,中间继电器KA 3得电动作并自锁,电磁阀线圈YA1、中间继电器KA1及KA2 全部断电释放,电磁阀线圈YA2得电动作,活塞带动滑台从右向左快速退回,直到压下左限开关SQ1 ,使中间继电器KA3、电磁阀线圈YA2失电释放,滑台停止在原位,同时为下次启动作准备。





 

我隨風

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发表于:2011-04-13 21:54:15
11楼

擂台二:请随便选择一种PLC,自己定义输入输出端子,画出PLC的接线图,并编写相应的程序,实现液压动力滑台的控制过程!注:

请画出PLC控制电路和I/O分配表。

下面再来回答擂台二的内容如下:

 分析电磁阀工作状态,列出电磁阀动作状态表如下:

电磁阀动作状态表
工况 YA1 YA2 YA3
快进 + - +
工进 + - -
快退 - + -
原位停止 - - -

选三菱FX1S小型继电器输出型PLC,确定PLC输入输出分配表。

PLC输入输出分配表
输入 输出
外设名称 输入端子 功能说明 外设名称 输出端子 功能说明
SA X0

=0手动

=1自动

YA1 Y0 电磁阀线圈
SB1 X1 启动 YA2 Y1 电磁阀线圈
SB2 X2 手动退回 YA3 Y2 电磁阀线圈
SQ1 X3 左限      
SQ2 X4 中限      
SQ3 X5 右限      

画出系统接线图:

        结合上述对液压滑台的自动与手动控制原理的分析,作出系统状态转移图,如下图所示。图中S0为左限原位停止状态,自动运行时,S21为快进状态,S22为工进状态,S23为右限延时状态,S24为快退状态;手动运行时,S31为快进状态,S32为工进状态,S33为快退状态。在液压滑台手动运行的任一状态均可操作手动退回按钮SB2使滑台快速返回原位停止。

 

我隨風

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发表于:2011-04-13 22:25:34
12楼

        下面根据上述系统状态转移图设计液压滑台系统SFC顺控程序。SFC顺控程序是按照设备动作顺序而编写,不需要复杂的互锁电路,编写十分方便,在程序中可以很直观地看到设备的动作顺序。在程序出现故障时,可以很容易地查出故障所处位置,所以维护也十分方便。

  

我隨風

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发表于:2011-04-14 09:49:21
13楼

       当然如果对SFC顺控程序看着不习惯的,也可将其转换成梯形图程序,效果一样,不妨碍程序执行。                                              

我隨風

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14楼

 

陈石头

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发表于:2011-04-14 23:49:45
15楼
占个位置,周末来打擂!    

zhxl198808

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发表于:2011-04-15 05:28:26
16楼

先占个位吧 ,有空再来

 

cqu_rockwell

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发表于:2011-04-15 09:39:49
17楼

都要结贴了,楼上两位才来占位!!

hjcan

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发表于:2011-04-16 13:05:32
18楼

动力滑台是组合机床的一种通用部件,在滑台上可以配置各种工艺用途的切削头。 
YT4543型组合机床液压动力滑台可以实现多种不同的工作循环,其中一种比较典型的工作循环是:快进→一工进→二工进→死挡铁停留→快退→停止。

1 动力滑台液压系统工作原理 完成这一动作循环的动力滑台液压系统工作原理如图9.1所示。
系统中采用限压式变量叶片泵供油,并使液压缸差动联接以实现快速运动。由电液换向阀换向,用行程阀、液控顺序阀实现快进与工进的转换,用二位二通电磁换向阀实现一工进和二工进之间的速度换接。为保证进给的尺寸精度,采用了死挡铁停留来限位。实现工作循环的工作原理如下:



(1)快进(差动连接)

按下启动按钮,三位五通电液动换向阀5的先导电磁换向阀1YA得电,使之阀芯右移,左位进入工作状态,这时的主油路是:
进油路:滤油器1→变量泵2→单向阀3→管路4→电液换向阀5的P口到A口→管路10、11→行程阀17→管路18→液压缸19左腔。
回油路:缸19右腔→管路20→电液动换向阀5的B口到T口→油路8→单向阀9→油路11→行程阀17→管路18→缸19左腔。
这时形成差动连接回路。因为快进时,滑台的载荷较小,同时进油可以经阀17直通油缸左腔,系统中压力较低,所以变量泵2输出流量大,动力滑台快速前进,实现快进。



(2)第一次工进
在快进行程结束时,滑台上的挡铁压下行程阀17,行程阀上位工作,使油路11和18断开。电磁铁1YA继续通电,电液动换向阀5左位仍在工作,电磁换向阀14的电磁铁处于断电状态。进油路必须经调速阀12进入液压缸左腔,与此同时,系统压力升高,将液控顺序阀7打开,并关闭单向阀9,使液压缸实现差动连接的油路切断。
回油经顺序阀7和背压阀6回到油箱。这时的主油路是:
进油路:滤油器1→变量泵2→单向阀3→电液动换向阀5的P口到A口→油路10→调速阀12→二位二通电磁换向阀14→油路18→液压缸19左腔。
回油路:缸19右腔→油路20→电液动换向阀5的B口到T口→管路8→顺序阀7→背压阀6→油箱。
因工作进给时油压升高,则变量泵2的流量自动减小,动力滑台向前做第一次工作进给,进给量的大小可以用调速阀12调节。


(3)第二次工作进给
在第一次工作进给结束时,滑台上的挡铁压下行程开关,使电磁阀14的电磁铁3YA得电,阀14右位接入工作,切断了该阀所在的油路,经调速阀12的油液必须经过调速阀13进入液压缸的右腔,其它油路不变。
由于调速阀13的开口量小于阀12,进给速度降低,进给量的大小可由调速阀13来调节。


(4)死挡铁停留

当动力滑台第二次工作进给终了碰上死挡铁后,液压缸停止不动,系统的压力进一步升高,达到压力继电器15的调定值时,经过时间继电器的延时,再发出电信号,使动力滑台退回。在时间继电器延时动作前,滑台停留在死挡铁限定的位置上。

 

(5)快退
时间继电器发出电信号后,2YA得电,1YA失电,3YA断电,电液动换向阀5右位工作,这时的主油路是:
进油路:滤油器1→变量泵2→单向阀3→油路4→换向阀5的P口到B口→油路20→缸19的右腔。
回油路:缸19的左腔→油路18 →单向阀16→油路11→电液动换向阀5的A口到T口→油箱。
这时系统的压力较低,变量泵2输出流量大,动力滑台快速退回。由于活塞杆的面积大约为活塞的一半,所以动力滑台快进、快退的速度大致相等。


(6)原位停止 当动力滑台退回到原始位置时,挡块压下行程开关,这时电磁铁1YA、2YA、3YA都失电,电液动换向阀5处于中位,动力滑台停止运动,变量泵2输出油液的压力升高,使泵的流量自动减至最小。

2 动力滑台液压系统电磁铁和行程阀动作表


1是这个液压系统的电磁铁和行程阀的动作表。

3动力滑台液压系统特点分析

通过以上分析可以看出,为了实现自动工作循环,该液压系统应用了下列一些基本回路:


• (1)调速回路:采用由限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路。它既满足系统调速范围大,低速稳定性好的要求,又提高了系统的效率。进给时,在回油路上增加一个背压阀,这样做一是改善了速度稳定性(避免空气渗入系统,提高传动刚度),二是使滑台能承受一定的与运动方向一致的切削力。
(2)快速运动回路:采用限压式变量泵和差动连接两个措施实现快进,这样既能得到较高的快进速度,又不致使系统效率过低。动力滑台快进和快退速度均为最大进给速度的10倍,泵的流量自动变化,即在快速行程时输出最大流量,工进时只输出与液压缸需要相适应的流量,死挡铁停留时只输出补偿系统泄漏所需的流量。系统无溢流损失,效率高。 
(3)换向回路:•应用电液动换向阀实现换向,工作平稳、可靠,并由压力继电器与时间继电器发出的电信号控制换向信号。 
(4)快速运动与工作进给的换接回路:采用行程换向阀实现速度的换接,换接的性能较好。同时利用换向后,系统中的压力升高使远控顺序阀接通,系统由快速运动的差动联接转换为使回油排回油箱。
(5)两种工作进给的换接回路:采用了两个调速阀串联的回路结构。

cqu_rockwell

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19楼

一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油。

动力元件,如油泵。
执行元件,如液压缸和液压马达。
控制元件,即各种液压阀。
辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。
液压油是液压系统中传递能量的工作介质,有各种矿物油、乳化液和合成型液压油等。

 

 

cqu_rockwell

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20楼

液压动力滑台自动循环控制电路的原理分析
动力滑台是用来完成进给运动的动力部件,常见的动力滑台有机械动力滑台和液压动力滑台两种形式。液压动力滑台具有运动平稳、驱动力大、容易实现低速直线运动、传动装置简单、可靠等优点。

液压动力滑台外形图
 
 
 
液压动力滑台的液压系统图

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