开关阀式液压传动滑台的PLC数字控制系统的研究

发布时间：2023-03-23 18:17

　　现代液压传动与控制技术越来越多地朝着数字化的方向发展，作为组合机床关键部件的液压动力滑台的控制系统也面临数字化这一重大改变。 本文对组合机床液压滑台的控制系统做了较深入的研究，提出了液压动力滑台进给系统数字化的设计方案。 首先确定了适合于数字控制的液压滑台数字控制系统方案。在对液压进给系统的几种经典液压回路的分析与比较的基础上，提出了流量开环数字控制的原理，并设计出了适合于数字控制的液压进给系统。实现了由普通的、性能可靠、价格低廉的开关阀来实现液压系统的数字控制。 设计了光栅位移检测电路。对光栅位移测量原理做了简单概述，选择适合本文所研究的系统的光栅，并在此基础上设计了光栅倍频检测电路和电平转换电路。 PLC控制系统是整个控制系统中的关键部分，液压系统的进给及光栅位移检测的实现有赖于PLC控制系统。本文分析比较了PLC的两种计数器控制方案：普通计数器和高速计数器控制。在此基础上，选择适合于处理高频脉冲的高速计数器来进行控制，并对PLC控制系统的硬件和软件进行了设计(顺序控制系统)。

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    §1-1 液压传动与控制技术的发展概况
        一、开关阀式液压传动控制技术
        二、电液比例控制技术
        三、电液伺服控制技术
        四、电液数字控制技术
        五、几种液压阀性能的比较
        六、液压传动控制技术的发展趋势
    §1-2 本课题的研究对象、内容、方法和意义
        一、本课题的研究对象
        二、本课题的研究内容
        三、本课题的研究步骤和方法
        四、本课题的研究意义
    本章小结
第二章 液压进给系统设计
    §2-1 液压滑台数字控制系统方案的确定
    §2-2 液压进给系统工作状态及工作循环概述
        一、液压进给系统及其工作状态概述
        二、液压进给系统
        三、液压进给系统的工作循环
    §2-3 液压进给系统的几种经典液压回路的分析与比较
        一、差动快进进油节流进给回路
        二、差动快进回油节流进给回路
        三、液压进给系统简化
    §2-4 适合数字控制的液压进给系统设计
        一、流量的开环数字控制原理
        二、流量标定值的稳定性措施
        三、液压进给系统设计
    本章小结
第三章 光栅检测电路设计
    §3-1 液压进给系统的几种常见位移检测方法
        一、传统液压进给系统位移控制方法
        二、几种常见位移检测装置
    §3-2 光栅检测电路设计
        一、光栅的位移检测原理
        二、光栅的组成和作用
        三、辨向原理和细分技术
        四、本液压进给系统选用的光栅
        五、PDC9301
        六、光栅信号与PDC9301的连接电路
    本章小结
第四章 液压进给系统的PLC数字控制系统设计
    §4-1 液压进给系统行程的PLC数字控制原理及控制方案
        一、普通计数器控制
        二、高速计数器控制
        三、高速计数模块控制
    §4-2 液压进给系统的PLC数字控制系统设计
        一、PLC型号选择
        二、I／O分配
        三、I／O接线图
        四、PLC与光栅的接线图
        五、PLC控制系统的软件设计
    本章小结
第五章 液压进给系统动态仿真模型的建立
    §5-1 功率键合图建模原理
        一、功率键合图的术语和符号
        二、液压系统动态影响因素
    §5-2 系统结构模型的简化及元件键合图的建立
        一、液压泵
        二、换向阀
        三、管道
        四、液压缸
    §5-3 液压滑台液压系统的功率键合图模型
        一、建立键图时的假定条件
        二、进给回路的功率键合图
        三、回路的数学模型
    本章小结
第六章 仿真分析
    §6-1 仿真软件简介
        一、Matlab语言概述
        二、Simulink简介
    §6-2 系统的仿真模型
        一、系统仿真的必要性
        二、系统动态仿真模型
        三、系统动态仿真模型参数
    §6-3 系统的仿真结果及分析
        一、仿真结果
        二、仿真结果分析
        三、动态特性改善措施
    本章小结
第七章 结论及展望
    §7-1 结论
    §7-2 展望
参考文献
致谢
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学位论文使用授权声明



本文编号：3768503