立式液壓榨油機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉真

【摘 要】液壓榨油機(jī)是鄉(xiāng)村和城鎮(zhèn)小型油坊榨油所榨油常用的機(jī)械。對(duì)比常見(jiàn)的萃取法取油，榨油機(jī)榨油所提取的植物油能極大程度保證油料作物的原香和微量和特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，液壓榨油機(jī)生產(chǎn)成本低，精度要求不高，工作可靠。相比高成本的plc控制，本文從常規(guī)電控系統(tǒng)中的繼電器控制電路，搭配壓力繼電器這類液-電轉(zhuǎn)換原件，以繼電器切換電路，達(dá)到不同需求電路間的變換，完成不同階段機(jī)器的不同運(yùn)行方式。該控制系統(tǒng)以壓力繼電器和行程開(kāi)關(guān)，限制榨油機(jī)液壓油缸的最大壓力和行程，達(dá)到斷電保護(hù)和過(guò)壓下的安全防護(hù)的功能，搭配保護(hù)電路，即可組成整套安全可靠的立式液壓榨油機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】繼電器控制電路；液壓系統(tǒng)；plc控制；行程開(kāi)關(guān)；壓力繼電器；自動(dòng)控制系統(tǒng)

【Abstract】 The hydraulic press is a small village and town are commonly used in mechanical oil. Compared with the common extraction oil， oil press oil extraction plant oil can greatly guarantee of oil-bearing crops in the original fragrance and trace and special nutrients， hydraulic press machine production costs low， accuracy is not high， and the work is reliable. Compared to the high cost of PLC control， from the conventional electric control system of relay control circuit， matching pressure relay the liquid electricity conversion of the original， to relay switching circuit to transform between different circuit to meet the requirement of， to complete the various running modes of the different stages of the machine. The control system to pressure relay and a travel switch， limit to the maximum pressure and stroke oil hydraulic cylinder， achieve the function of overvoltage protecting and safety protection， circuit protection collocation， can be composed of a whole set of safe and reliable vertical hydraulic oil press automatic control system.

【Key words】 Relay control circuit； Hydraulic system； PLC control； Travel switch； Pressure relay； Automatic control system

0 引言

壓榨法是指依靠物理壓力將油液從油料中分離的一種方法。由于壓榨法全程不添加任何其他化學(xué)物質(zhì)，所以其安全，衛(wèi)生，無(wú)污染，是非常常用的一種油料提取方法。由于現(xiàn)代人對(duì)于養(yǎng)生追求和對(duì)生活質(zhì)量的提高，純天然壓榨法取油的植物油價(jià)格昂貴，且深受廣大人民群眾的追捧。傳統(tǒng)的液壓榨油機(jī)需要人為的去控制每個(gè)壓榨過(guò)程，本文介紹只需要一次控制便可自動(dòng)完成整個(gè)壓榨過(guò)程的簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制系統(tǒng)。

1 立式液壓榨油機(jī)自動(dòng)控制原理

由圖1可以得知，理論上，液壓榨油機(jī)要實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)控制，需要對(duì)壓力反饋和壓力調(diào)節(jié)信息反饋給電路控制系統(tǒng)，并以此對(duì)電機(jī)和控制電路進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。實(shí)際上，依據(jù)實(shí)際控制圖圖2來(lái)研究，只需要設(shè)計(jì)能控制液壓榨油機(jī)完成整個(gè)壓榨過(guò)程便可以達(dá)到預(yù)定目標(biāo)了。

2 液壓榨油機(jī)油路控制原理

油路圖液壓控制原理如下：

（1）電路切換條件：電路開(kāi)啟，液壓油缸活塞桿持續(xù)下行，接觸到行程開(kāi)關(guān) 2，第一次切換電路，油缸開(kāi)始斷續(xù)下行。下行到缸底或者壓力到達(dá)最大，油路較大的壓強(qiáng)觸發(fā)壓力繼電器切換并自鎖電路，活塞桿回退。回退至初始點(diǎn)，接觸行程開(kāi)關(guān) 1，觸發(fā)電路開(kāi)關(guān)復(fù)位，電路切斷，一個(gè)周期循環(huán)完成。

（2）電磁換向閥 5 和 9 的作用以及工作情況。電磁換向閥 5 的作用是起到開(kāi)啟作用，接通開(kāi)關(guān)后換向閥 5 撥向左端，油路接通。電磁換向閥 9 的作用有兩個(gè)：右端電磁鐵接通，換向閥轉(zhuǎn)向左端，調(diào)速閥 7 接通 8 閉合，油缸下行，同理電磁閥左端接通時(shí)電磁閥，油缸上行。電磁閥 9 的第一個(gè)作用就是上面說(shuō)的控制油缸上下行。第二個(gè)作用是右端電磁鐵在時(shí)間繼電器電路控制下，斷續(xù)接通，達(dá)到斷續(xù)下壓的目的。

（3）調(diào)速閥 7 和 8 不同時(shí)接通，兩個(gè)調(diào)速閥的流速設(shè)置不同，以達(dá)到活塞桿上行和下行不同速度的調(diào)節(jié)。

3 榨油機(jī)繼電器自動(dòng)控制電路圖

（1）液壓油缸連續(xù)下行原理：按下開(kāi)關(guān) SB1，繼電器 KM3 通電，開(kāi)關(guān) KM3 接通自鎖。電磁鐵線圈 1YA 和 3YA 接通，對(duì)應(yīng)油路中的啟動(dòng)閥 5 開(kāi)啟，三位五通電磁換向閥 9 右端電磁鐵通電，液壓油缸向下運(yùn)動(dòng)。

（2）液壓油缸斷續(xù)下行：液壓油缸油料壓板下行至行程需要的斷續(xù)下行處，接觸到標(biāo)號(hào)ST1 的行程開(kāi)關(guān) 2 后，電路支路接通，繼電器 KM4 和開(kāi)關(guān) KM4 對(duì)電路進(jìn)行自鎖。時(shí)間繼電器 KT1 通電，控制開(kāi)關(guān) KT1 斷續(xù)通電，從而控制控制油缸斷續(xù)下行下壓油料作物。

（3）液壓油缸自動(dòng)回退。當(dāng)液壓油缸行至行程極限或者到達(dá)額定限制極限壓力，壓力繼電器 K1 觸發(fā)，繼電器 KM5 通電，開(kāi)關(guān) KM5 閉合，電路支路自鎖。與此同時(shí)，繼電器 KM6 通電，其控制的開(kāi)關(guān) KM6 斷開(kāi)，電磁線圈 1YA 斷電，對(duì)應(yīng)油路中的三位五通電磁換向閥 9 復(fù)位。同時(shí)，繼電器 KM7 通電，其控制的開(kāi)關(guān) KM7 閉合，電磁線圈2YA 通電，對(duì)應(yīng)油路中的三位五通電磁換向閥 9 向左撥動(dòng)，油缸的運(yùn)動(dòng)變成持續(xù)上行。

（4）液壓油缸回退至起始點(diǎn)。在液壓油缸回退時(shí)，線圈 2YA 通電，與此同時(shí)繼電器 KM1 也通電，開(kāi)關(guān) KM1 閉合。當(dāng)液壓油缸油料壓板回退至原點(diǎn)時(shí)，觸動(dòng)標(biāo)號(hào) ST0的油路圖中的行程開(kāi)關(guān) 1，繼電器 KM2 通電，開(kāi)關(guān) KM2 斷開(kāi)，電路切斷，所有開(kāi)關(guān)和繼電器復(fù)位。開(kāi)關(guān) 1 的作用是在非回退運(yùn)動(dòng)中接觸到行程開(kāi)關(guān) 1 保證電路切斷不發(fā)生，

以達(dá)到自動(dòng)控制作用。

4 總結(jié)

本次設(shè)計(jì)的液壓榨油自動(dòng)控制系統(tǒng)，避開(kāi)了成本高昂的plc控制系統(tǒng)，改用可集成化較高輕便的繼電器控制電路，以壓力和繼電器自鎖控制為原理設(shè)計(jì)。該控制系統(tǒng)利用了繼電器、時(shí)間繼電器、電磁換向閥、壓力繼電器等一系列電子和液壓原件，利用繼電器自鎖電路和壓力行程控制，在需要的時(shí)候?qū)﹄娐愤M(jìn)行自動(dòng)切換，以達(dá)到自動(dòng)控制的目標(biāo)。本電路系統(tǒng)搭配壓力報(bào)警、手動(dòng)控制系統(tǒng)和過(guò)載保護(hù)電路，即可組成完整的自動(dòng)控制電路，從而實(shí)現(xiàn)一次按鈕操作自動(dòng)達(dá)成一次壓榨過(guò)程的自動(dòng)控制，大幅度減少人力勞動(dòng)強(qiáng)度，降低控制難度。

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