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基于PLC控制的全功能液压综合试验台的研究

作　者: 杨阳
导　师: 苏东海
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 液压综合试验台 电液比例控制技术 PLC WinCC Flexible
分类号: TH137.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


根据液压缸和液压泵试验的相关标准,在分析和研究液压综合性能试验台的基础上,对试验系统的软件和硬件进行总体的设计,研制出了能够自动完成液压缸型式试验和液压泵出厂试验的检测和试验系统。试验系统由液压控制系统、加载系统和计算机控制系统三部分组成。液压部分加入了电液比例控制技术进行了原理设计,实现了压力和流量的远程控制。对液压缸的启动压力特性试验、负载效率试验和内泄漏试验提出了新的试验方法。并使用AMESim建立液压系统的仿真模型,通过仿真技术得出系统的动、静态特性,从仿真结果可以看出,该试验台液压系统的试验方法和控制方式是合理的;加载台架的设计采用对顶液压缸的结构形式,这种结构形式能够模拟液压缸的实际工况进行试验;电气控制部分采用工控机为控制器,设计了基于PCI总线的接口电路,通过数据采集卡采集压力、流量和温度的数值,并用工控机中的程序进行处理。在试验和检测系统整体研制的基础上,着重对PLC控制系统进行了研究,从实际应用的角度出发,介绍了PLC的选型的原则和方法;结合试验台液压系统和控制系统需要完成的任务要求,阐述了PLC触点在试验台中的具体分配方法;并以耐压试验为例说明了PLC在耐压试验中的工作过程。采用WinCC Flexible软件设计PLC控制程序的操作界面,通过PC Access将PLC地址传给WinCC Flexible,从而只需操作简便生动的界面便可完成试验、采集数据和生成报表等任务。从试验台的实际应用效果来看,试验台的试验和检测系统达到了预期设定的目标,能够手动和自动完成国家标准中规定的全部试验,试验台具有测量结果准确、系统可靠性高等优点。为类似结构的检测和试验系统的开发提供了一个可行的技术参考,并为相似的试验台提供了一套完整而实用的研制方法。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-15
  1.1 课题背景  10-11
  1.2 液压试验及其检测系统发展的现状  11-12
  1.3 课题的目的和意义  12-13
  1.4 论文主要研究内容  13-15
第二章 液压试验系统原理  15-25
  2.1 液压控制回路分析  15-20
    2.1.1 试运行试验  15-16
    2.1.2 起动压力特性试验  16-17
    2.1.3 负载效率试验  17-18
    2.1.4 泄漏试验  18-20
    2.1.5 液压泵试验  20
  2.2 液压系统结构参数确定  20-22
    2.2.1 主要技术参数的设定  20-21
    2.2.2 主要元件的选择  21-22
    2.2.3 阀块的设计  22
  2.3 加载台架的设计  22-24
    2.3.1 加载台架的设计方法  22-23
    2.3.2 加载台架的结构设计  23-24
  2.4 本章小结  24-25
第三章 基于AME Sim的系统仿真分析  25-33
  3.1 AME Sim 在液压系统中的应用  25-26
  3.2 建立液压缸试验台AME Sim模型  26-28
  3.3 建立液压泵试验台AME Sim模型  28-32
  3.4 本章小结  32-33
第四章 PLC控制系统的总体设计  33-45
  4.1 控制系统的介绍  33-34
  4.2 电气控制系统  34-36
    4.2.1 元件选择  34-35
    4.2.2 电气电路设计  35-36
  4.3 PLC控制系统  36-42
    4.3.1 PLC的选型  36-38
    4.3.2 I/O地址分配  38-42
  4.4 PLC软件系统设计  42-44
  4.5 本章小结  44-45
第五章 基于WinCC Flexible的系统控制软件设计  45-54
  5.1 操作界面的设计  45-49
    5.1.1 WinCC Flexible 的应用  45-46
    5.1.2 试验台主要界面介绍  46-47
    5.1.3 试验选择与参数界面的设计  47-49
  5.2 趋势图界面设计  49-50
  5.3 报警和故障显示  50-51
  5.4 Wincc Flexible 2008 与57 -200PLC 通讯的实现  51-53
    5.4.1 WINCC 和PLC 通讯原理  52-53
    5.4.2 建立OPC服务器  53
  5.5 本章小结  53-54
第六章 结论  54-56
参考文献  56-58
在学研究成果  58-59
致谢  59

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械零件及传动装置 > 液压传动 > 液压元件 > 液压马达、液压缸和泵
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