PLC在液压试验台上的应用

　　0 引言

　　液压试验台是各类工科大学及职业院校进行液压传动课教学必不可少试验设备。为了满足液压传动课教学需要,我们学院组织教师自己设计了一台液压试验台。

　　1 液压试验台的工作原理

　　为了方便学生进行迅速的组装,搭配成各种典型的液压基本回路,我们学院的液压试验台的液压元件采用了性能先进的叠加阀式配置,叠加阀的优点是连接管路少,传动效率高,可以方便的根据需要搭建成各种功能的液压回路,满足我们对多功能回路的教学需要。图1是液压试验台的叠加阀系统原理图。图2是四个液压缸的布置图,利用行程开关XK1XK6与液压回路相互配合,可以组成形成多缸顺序动作回路,实现四个液压缸按规定的顺序进行工作;利用第II、第III叠加阀组成回路,利用第II叠加阀中的节流阀,可通过缸3对缸2进行加载,可对第II叠加阀进行节流调速回路的性能测试:利用调节各节流阀的流量,可以实现缸1、2或缸3、4的同步动作,组成多缸同步动作回路;若在第I叠加阀中增加一减压阀,重新叠加成如图3所示的回路,即可进行减压回路的性能测试。减压回路测试的内容主要是:1)当减压阀进口的压力高于减压阀的设定值时,减压阀出口压力稳定在设定值上的性能。2)减压阀进口压力对出口压力的影响。3)观察分析减压阀出口流量变化对出口压力的影响。若在第Ò叠加阀中在缸2的进油路中增加一压力继电器BP,重新叠加,既可利用缸2行至终点时油路压力的变化发出控制信号,控制缸1或缸3、缸4动作,实现压力继电器控制的双缸顺序动作回路。本试验台还可以方便的叠加出更多的液压基本控制回路,满足液压传动的教学要求。

　　2 电气控制柜的改造

　　以前我们学院液压试验台的电气控制柜采用传统的继电器控制,学生进行实习时需要先按控制回路的电器要求接好控制电路,实习起来很费时,做一个回路的实验仅电控制柜的接线变需要一个小时,有时接线稍有粗心就不能进行试验,使用起来很不方便。为此我们把继电器控制改为PLC控制,做各种液压回路的实验只需要按不同的启动按钮即可。用PLC控制实质是用PLC的软逻辑取代继电器的硬逻辑进行控制,这样只要编好PLC的控制程序,不论做任何实验都不需要改变配电柜接线,只需要按不同的启动按钮即可。由于PLC每个输出点的充许的工作电流较小,不能直接驱动电动机等大负载,因此PLC仍需要通过控制继电器线圈来控制大功率电器的主电路。本试验台若按5个基本回路的实验进行考虑,需要16个输入点,13个输出点,因此我们选用了西门子S7200系列,CPU226,其输入输出信号与PLC的连接如图4所示。