基于PLC的PQ液压实验台改造

　　1 PQ实验台的组成及原理

　　PQ 液压实验台主要由动力元件、控制元件和辅助元件3 部分组成。 由于本液压装置主要用于实验测量溢流阀的油压和系统的流量，因此没有执行元件。 该PQ 液压实验台的原理如图1 所示。

　　根据液压原理图分析该系统的液压原理，油液经滤油器过滤后从液压泵流出，对整个液压系统供油。 系统共分3 个支路：

　　第1 路 液压油首先通过一个单向阀4， 向右通过一个调速阀5， 在调速阀的两端各有一个压力表19、20。 接着液压油经过一个顺序阀6，当压力达到顺序阀的开启压力时油路接通，压力表20 显示顺序阀的开启压力。 液压油通过一个二位三通的电磁阀7，电磁阀未通电时左位工作油液通过。 油液分别到达3 个二位二通的电磁换向阀8、9、10，当换向阀的电磁铁通电时上位工作，油液通过相应的流量计。 可根据实际流量的大小来选择哪个二位二通电磁换向阀的电磁铁通电(即根据流量大小选择相应的流量计)。 液压油最后回到油箱。

　　第2 路 液压油经过一个单向阀4 后向左后并联一个先导式溢流阀14，先导式溢流阀的远程控制口连接一个二位二通的电磁换向阀15。 正常情况下溢流阀可以控制油路的最高压力，起溢流、保护作用， 当二位二通的电磁换向阀15 的电磁铁通电时，溢流阀阀口全开，实现卸荷功能。

　　第3 路 液压油经过一个单项阀4 后向左上经过一个顺序阀16，系统压力达到顺序阀开启压力时阀口打开， 油液向下流到二位三通电磁换向阀17， 当电磁铁未通电时压力表 18 显示顺序阀开启压力，当电磁铁通电时右位工作，油液流回油箱。

　　2 PQ实验台的改造

　　2.1 PLC控制系统改造的基本原则及思路

　　原PQ 液压实验台是在电磁换向阀、 继电器和行程开关的基础上采用“矩阵版排程序”的步进器控制方式，其控制原理如图2 所示。

　　这种方式控制过程灵活性较差，且不能实现复杂的操作控制。 而 PLC 的控制功能由软件完成，操作简单、使用灵活，且具有逻辑运算、显示、定时等功能，接口方便、安全可靠、便于维护，可实现在线修改。 因此，可对原液压实验台进行技术改造，采用PLC 控制系统取代原有的控制方式， 从而提高系统的整体性能。 本文是在原有实验台的基础上改进了控制方式，实现了 PQ 液压实验台的 PLC 控制，形成了液压拼装实验台。

　　PLC 控制系统改造的基本原则： 要求改造后的实验台具有多种控制方式，一机多能，不仅能做传统液压实验，而且能完成一些与液压技术相关的机电一体化控制技术实验，并能为实验人员提供一个进行创新实验的平台。 改造的基本思路和步骤如下：