本書從液壓氣動和PLC控制基礎(chǔ)入門知識講起,由淺及深,精選大量實際應(yīng)用案例,詳細介紹了液壓與氣動PLC控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用,包括行程順序控制、時間順序控制、液壓缸同步控制、壓力控制、速度控制、位置控制、液壓泵站能源監(jiān)控PLC系統(tǒng)、氣動閥島PLC控制系統(tǒng)等。還結(jié)合干冰清洗車液壓PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、同步頂升平臺液壓PLC控制系統(tǒng)設(shè)計等實例介紹了液壓氣動PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)。
本書可供液壓氣動與PLC控制系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的工程技術(shù)人員使用,也可作為高校及培訓(xùn)機構(gòu)相關(guān)專業(yè)師生的參考書。
黃志堅，廣東工業(yè)大學(xué)，教授級高級工程師，黃志堅，現(xiàn)任廣東工業(yè)大學(xué)機電學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師，廣東省液壓氣動學(xué)會理事。長期從事專業(yè)技術(shù)工作，參與了珠鋼Fuchs電爐一CSP薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線的設(shè)計制造、安裝調(diào)試、使用維護、技術(shù)改進等工作，曾到德國Fuchs公司、SMS公司和墨西哥HYLSA公司等學(xué)習(xí)、考察鋼鐵冶金液壓潤滑設(shè)備相關(guān)技術(shù)。主要研究方向為液壓潤滑技術(shù)、機電設(shè)備故障診斷與監(jiān)測以及人工智能應(yīng)用等。曾獲省部級科技獎及地市級科技獎多項，發(fā)表論文80余篇，出版著作7部。相關(guān)研究獲獎如下：
1.液壓故障診斷與監(jiān)測方法研究 江西新余市96科技進步二等獎；
2.注塑機微機模糊控制與監(jiān)測系統(tǒng)研制 江西省97科技進步三等獎；
3.大型注塑機PLC與比例控制研究 江西新余市97科技進步二等獎；
4.CSP薄板坯連鑄機大包托臂液壓缸改進與國產(chǎn)化 中國機械工業(yè)2003科技三等獎；
5.CSP連鑄連軋液壓系統(tǒng)故障智能與精密診斷 廣鋼集團2003科技進步一等獎；
6.液壓故障智能診斷邏輯方法研究 中國機械工程學(xué)會01～02年度論文獎。
第1章 液壓與氣動技術(shù)基礎(chǔ) 1
1.1 液壓系統(tǒng)工作原理與組成 1
1.2 液壓泵 2
1.2.1 齒輪泵 2
1.2.2 葉片泵 3
1.2.3 柱塞泵 5
1.3 液壓閥 6
1.3.1 單向閥與液控單向閥 6
1.3.2 換向閥 7
1.3.3 溢流閥 13
1.3.4 減壓閥 14
1.3.5 順序閥 16
1.3.6 流量控制閥 17
1.3.7 伺服閥 19
1.3.8 比例閥 20
1.4 液壓缸 26
1.4.1 液壓缸的類型 26
1.4.2 液壓缸的典型結(jié)構(gòu) 31
1.5 液壓馬達 32
1.5.1 液壓馬達的特點及分類 33
1.5.2 液壓馬達的工作原理 34
1.6 氣動技術(shù)基礎(chǔ) 38
1.6.1 方向控制閥與方向控制回路 38
1.6.2 壓力控制閥與壓力控制回路 42
1.6.3 流量控制閥與速度控制回路 45
1.6.4 其他常用氣動回路 46
1.6.5 氣動比例／伺服控制技術(shù) 47
1.7 液壓與氣動系統(tǒng)設(shè)計概要 51
1.7.1 設(shè)計內(nèi)容和步驟 51
1.7.2 設(shè)計要點 51
第2章 PLC控制技術(shù)基礎(chǔ) 53
2.1 PLC概述 53
2.1.1 PLC的產(chǎn)生 53
2.1.2 PLC的定義與分類 53
2.2 FX2N系列PLC 54
2.2.1 FX2N系列PLC模塊 54
2.2.2 FX2N系列PLC內(nèi)部繼電器和繼電器編號 57
2.2.3 FX2N系列PLC模塊的接線 62
2.3 三菱FX系列PLC指令系統(tǒng)及應(yīng)用 65
2.3.1 PLC編程語言 65
2.3.2 基本指令 66
2.3.3 編程基本規(guī)則與技巧 69
2.3.4 基本電路編程 71
2.4 三菱PLC步進功能及應(yīng)用 80
2.4.1 步進指令 80
2.4.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法 81
2.4.3 單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程 82
2.4.4 多分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程 85
2.5 三菱PLC編程軟件與仿真軟件及應(yīng)用 88
2.5.1 GX Developer編程軟件 88
2.5.2 GX Simulator仿真軟件 89
2.5.3 編程與仿真軟件應(yīng)用 90
2.6 西門子S7-200PLC 92
2.6.1 S7-200PLC的結(jié)構(gòu) 92
2.6.2 S7-200存儲器的數(shù)據(jù)類型與尋址方式 94
2.6.3 基本邏輯指令 95
2.6.4 程序控制指令 100
2.6.5 PLC 順序控制程序設(shè)計 102
2.6.6 順序控制指令 103
2.7 S7-200系列PLC功能指令 105
2.7.1 數(shù)據(jù)處理指令 105
2.7.2 算術(shù)和邏輯運算指令 109
2.7.3 表功能指令 112
2.7.4 轉(zhuǎn)換指令 113
2.7.5 中斷指令 115
2.7.6 高速處理指令 116
2.8 S7-200PLC編程軟件及應(yīng)用 117
2.8.1 編程軟件系統(tǒng)概述 117
2.8.2 STEP7-Micro/WIN32軟件功能 118
2.8.3 程序編制 120
2.8.4 調(diào)試及運行監(jiān)控 122
第3章 液壓與氣動PLC控制典型應(yīng)用 124
3.1 液壓與氣動PLC控制概述 124
3.2 行程順序控制 125
3.2.1 液壓與氣動系統(tǒng)行程順序控制 125
3.2.2 機床多缸順序控制PLC 系統(tǒng) 125
3.2.3 智能扁平線寬邊繞線機PLC 順序控制系統(tǒng) 128
3.2.4 汽車變速滑叉支架裝配機氣壓系統(tǒng)及其PLC 控制 131
3.2.5 PLC控制的多工序氣動夾具 133
3.2.6 PLC控制的變送器自動測漏系統(tǒng) 139
3.2.7 氣動物流輸送及分揀系統(tǒng)的PLC 控制系統(tǒng) 143
3.2.8 基于PLC和觸摸屏的氣動機械手控制系統(tǒng) 146
3.3 時間順序控制 149
3.3.1 液壓與氣動系統(tǒng)時間順序控制 149
3.3.2 液壓動力滑臺PLC自動循環(huán)控制系統(tǒng) 150
3.3.3 碎紙屑壓塊機PLC順序控制系統(tǒng) 153
3.3.4 刨花板貼面生產(chǎn)線PLC順序控制系統(tǒng) 153
3.3.5 殼體類零件氣動鉚壓裝配機床 157
3.3.6 連桿清洗設(shè)備的氣動夾具 161
3.4 液壓缸同步控制 165
3.4.1 液壓同步回路 165
3.4.2 橋梁施工液壓同步頂推頂升PLC系統(tǒng) 167
3.4.3 基于PROFIBUS的PLC分布式液壓同步系統(tǒng) 170
3.5 壓力控制 177
3.5.1 液壓與氣動系統(tǒng)的壓力控制 177
3.5.2 鋼絲繩罐道自動張緊系統(tǒng)的壓力控制 177
3.5.3 四柱式萬能液壓機PLC控制系統(tǒng) 179
3.5.4 鐵鉆工上扣過程控制系統(tǒng) 183
3.5.5 拋光機氣動PLC系統(tǒng) 187
3.5.6 飛機氣動元件綜合測試系統(tǒng) 189
3.6 速度控制 193
3.6.1 液壓與氣動系統(tǒng)的速度控制 193
3.6.2 磨蝕系數(shù)試驗臺電液比例速度控制系統(tǒng) 193
3.6.3 電液數(shù)字伺服系統(tǒng) 197
3.6.4 平網(wǎng)印花機液壓PLC 控制系統(tǒng) 199
3.6.5 澆注氣動PLC 系統(tǒng) 201
3.7 位置控制 205
3.7.1 液壓與氣動系統(tǒng)的位置控制 205
3.7.2 電液比例位置控制數(shù)字PID系統(tǒng) 207
3.7.3 基于OPC Server的液壓伺服精確定位系統(tǒng) 210
3.7.4 汽車起重機大高度高空作業(yè)平臺調(diào)平電液系統(tǒng) 213
3.7.5 基于PLC的自動絲網(wǎng)印花機控制系統(tǒng) 217
3.8 液壓泵站能源監(jiān)控PLC系統(tǒng) 219
3.8.1 液壓泵站 219
3.8.2 多泵液壓站PLC控制系統(tǒng) 220
3.8.3 大型定量泵液壓油源有級變量節(jié)能系統(tǒng) 223
3.8.4 絞車液壓變頻調(diào)速系統(tǒng)及應(yīng)用 224
3.9 氣動閥島PLC控制系統(tǒng) 226
3.9.1 閥島技術(shù)及應(yīng)用 226
3.9.2 閥島在卷煙機組中的應(yīng)用 228
3.9.3 閥島在鉆機氣控系統(tǒng)中的應(yīng)用 231
第4章 液壓與氣動PLC控制系統(tǒng)設(shè)計開發(fā) 234
4.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計開發(fā) 234
4.1.1 PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計步驟 234
4.1.2 PLC選型 235
4.1.3 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 236
4.1.4 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 239
4.1.5 PLC應(yīng)用程序的常用設(shè)計方法 240
4.2 干冰清洗車液壓PLC控制系統(tǒng)設(shè)計開發(fā) 242
4.2.1 液壓系統(tǒng)設(shè)計 242
4.2.2 PLC系統(tǒng)主要硬件的選擇 245
4.2.3 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 246
4.2.4 PLC控制程序設(shè)計 247
4.2.5 觸摸屏畫面設(shè)計 249
4.3 液壓泵-馬達綜合試驗臺的設(shè)計開發(fā) 251
4.3.1 液壓泵-馬達綜合試驗臺功能需求 251
4.3.2 液壓泵-馬達綜合試驗臺液壓技術(shù)方案 252
4.3.3 測試系統(tǒng)設(shè)計 255
4.3.4 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 259
4.3.5 測試系統(tǒng)的軟件開發(fā) 263
4.3.6 測試系統(tǒng)的應(yīng)用 267
4.4 輪轂搬運機械手控制系統(tǒng)設(shè)計開發(fā) 271
4.4.1 機構(gòu)設(shè)計 271
4.4.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計 273
4.4.3 控制系統(tǒng)設(shè)計 275
4.4.4 PLC 控制程序設(shè)計 277
4.5 基于三菱PLC和CC-link的氣動自動生產(chǎn)線系統(tǒng)的設(shè)計 283
4.5.1 系統(tǒng)總體設(shè)計 283
4.5.2 上料落料單元控制系統(tǒng)的設(shè)計 284
4.5.3 加蓋單元控制系統(tǒng)的設(shè)計 291
4.5.4 基于CC-link技術(shù)的自動化生產(chǎn)線系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 294
參考文獻 299
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