立式液压榨油机自动控制系统设计

刘真

【摘 要】液压榨油机是乡村和城镇小型油坊榨油所榨油常用的机械。对比常见的萃取法取油，榨油机榨油所提取的植物油能极大程度保证油料作物的原香和微量和特殊营养物质，液压榨油机生产成本低，精度要求不高，工作可靠。相比高成本的plc控制，本文从常规电控系统中的继电器控制电路，搭配压力继电器这类液-电转换原件，以继电器切换电路，达到不同需求电路间的变换，完成不同阶段机器的不同运行方式。该控制系统以压力继电器和行程开关，限制榨油机液压油缸的最大压力和行程，达到断电保护和过压下的安全防护的功能，搭配保护电路，即可组成整套安全可靠的立式液压榨油机自动控制系统。

【关键词】继电器控制电路；液压系统；plc控制；行程开关；压力继电器；自动控制系统

【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

压榨法是指依靠物理压力将油液从油料中分离的一种方法。由于压榨法全程不添加任何其他化学物质，所以其安全，卫生，无污染，是非常常用的一种油料提取方法。由于现代人对于养生追求和对生活质量的提高，纯天然压榨法取油的植物油价格昂贵，且深受广大人民群众的追捧。传统的液压榨油机需要人为的去控制每个压榨过程，本文介绍只需要一次控制便可自动完成整个压榨过程的简单的自动控制系统。

1 立式液压榨油机自动控制原理

由图1可以得知，理论上，液压榨油机要实现全面的自动控制，需要对压力反馈和压力调节信息反馈给电路控制系统，并以此对电机和控制电路进行调节，以实现自动控制。实际上，依据实际控制图图2来研究，只需要设计能控制液压榨油机完成整个压榨过程便可以达到预定目标了。

2 液压榨油机油路控制原理

油路图液压控制原理如下：

（1）电路切换条件：电路开启，液压油缸活塞杆持续下行，接触到行程开关 2，第一次切换电路，油缸开始断续下行。下行到缸底或者压力到达最大，油路较大的压强触发压力继电器切换并自锁电路，活塞杆回退。回退至初始点，接触行程开关 1，触发电路开关复位，电路切断，一个周期循环完成。

（2）电磁换向阀 5 和 9 的作用以及工作情况。电磁换向阀 5 的作用是起到开启作用，接通开关后换向阀 5 拨向左端，油路接通。电磁换向阀 9 的作用有两个：右端电磁铁接通，换向阀转向左端，调速阀 7 接通 8 闭合，油缸下行，同理电磁阀左端接通时电磁阀，油缸上行。电磁阀 9 的第一个作用就是上面说的控制油缸上下行。第二个作用是右端电磁铁在时间继电器电路控制下，断续接通，达到断续下压的目的。

（3）调速阀 7 和 8 不同时接通，两个调速阀的流速设置不同，以达到活塞杆上行和下行不同速度的调节。

3 榨油机继电器自动控制电路图

（1）液压油缸连续下行原理：按下开关 SB1，继电器 KM3 通电，开关 KM3 接通自锁。电磁铁线圈 1YA 和 3YA 接通，对应油路中的启动阀 5 开启，三位五通电磁换向阀 9 右端电磁铁通电，液压油缸向下运动。

（2）液压油缸断续下行：液压油缸油料压板下行至行程需要的断续下行处，接触到标号ST1 的行程开关 2 后，电路支路接通，继电器 KM4 和开关 KM4 对电路进行自锁。时间继电器 KT1 通电，控制开关 KT1 断续通电，从而控制控制油缸断续下行下压油料作物。

（3）液压油缸自动回退。当液压油缸行至行程极限或者到达额定限制极限压力，压力继电器 K1 触发，继电器 KM5 通电，开关 KM5 闭合，电路支路自锁。与此同时，继电器 KM6 通电，其控制的开关 KM6 断开，电磁线圈 1YA 断电，对应油路中的三位五通电磁换向阀 9 复位。同时，继电器 KM7 通电，其控制的开关 KM7 闭合，电磁线圈2YA 通电，对应油路中的三位五通电磁换向阀 9 向左拨动，油缸的运动变成持续上行。

（4）液压油缸回退至起始点。在液压油缸回退时，线圈 2YA 通电，与此同时继电器 KM1 也通电，开关 KM1 闭合。当液压油缸油料压板回退至原点时，触动标号 ST0的油路图中的行程开关 1，继电器 KM2 通电，开关 KM2 断开，电路切断，所有开关和继电器复位。开关 1 的作用是在非回退运动中接触到行程开关 1 保证电路切断不发生，

以达到自动控制作用。

4 总结

本次设计的液压榨油自动控制系统，避开了成本高昂的plc控制系统，改用可集成化较高轻便的继电器控制电路，以压力和继电器自锁控制为原理设计。该控制系统利用了继电器、时间继电器、电磁换向阀、压力继电器等一系列电子和液压原件，利用继电器自锁电路和压力行程控制，在需要的时候对电路进行自动切换，以达到自动控制的目标。本电路系统搭配压力报警、手动控制系统和过载保护电路，即可组成完整的自动控制电路，从而实现一次按钮操作自动达成一次压榨过程的自动控制，大幅度减少人力劳动强度，降低控制难度。

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[责任编辑：王伟平]