基于PLC的液压实验台挖掘机模型
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基于PLC 的液压实验台挖掘机模型
作者：姚广芹 陈志华
来源：《数字技术与应用》2013年第10期
摘要：针对实验室CQJDY-M/A2机电液气一体化实验台的挖土机模型进行硬件电路设计，编写PLC 控制程序，控制挖掘机模型的主臂升降、挖斗等运动，完成必要的保护并利用组态软件与上位机通信，具有很好的教学示范效果。
关键词：PLC 挖掘机 教学模型
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0008-01
PLC技术是当前高校开设的一门重要学科，其项目应用是机、电的综合设计，包含很多相关学科知识。本系统就是通过对PLC 实现液压试验台挖掘机教学的模拟控制，完成控制必要的保护环节，搭建一个直观、真实的综合性的实验平台，为教学提供方便。
1 液压实验台简介
CQJDY-M/A2机电液气一体化实验台以挖掘机构为载体，可综合应用软件编程、电气设计、PLC 控制、运动控制、逻辑控制、电机驱动等开展机电液气综合的一系列实验。实验台配备透明有机玻璃阀、缸、透明油路等可视化液压组件，各个组件均随意安装与接插，有极大的自由发挥空间，供创新性的设计。还配备各种电气原件，像压力继电器、行程开关、接近开关、时间继电器与接插件，可以组合电器控制的液压系统，实现液压回路的自动化控制，和组态软件的开发。
本次设计主要使用设备有压力继电器、行程开关、接近开关、电感式接近开关、异步电动机。
2 系统的硬件设计
2.1 系统框图
控制系统采用触摸屏与PLC 相配合，使对被控对象的操作控制、运行信息通过对触摸屏编程予以实现，系统结构框图如图1所示。
2.2 I/O分配
系统采用S7-200PLC 为核心， 通过控制两个三位四通换向阀可以控制挖掘机斗杆油缸和铲斗油缸，实现挖掘和卸料的操作。行程开关用于检测挖掘机挖掘臂的位置。压力继电器与挖掘机的油缸相连，用于检测油缸压力，并将实时数据输入PLC 。测速传感器将发动机转速的实