气动位置顺序控制系统的设计.docx

《气动位置顺序控制系统的设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气动位置顺序控制系统的设计.docx（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、气动位置顺序控制系统的设计第36卷第2期贵州工业大学学报(自然科学版)Vol.36No.22007年4月JOURNALOFGUIZHOUUNIVERSITYOFTECHNOLOGYApril.2007(NaturalScienceEdition)文章编号:100920193(2007)022*气动位置顺序控制系统的设计刘正雷,罗艳蕾,王王月,尹海东(贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550003)摘要:提出了PLC与气动技术相结合的一种方法。通太多种信号获取装置,获得多气缸的位置信号,用PLC对位置顺序控制系统进行自动控制。关键词:气压传动;PLC;顺序控制;自动控制中图分类号:TH138.1文献

2、标识码:A0引言自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC)取代传统继电器控制装置。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展,PLC的功能不断完善,而其价格却不断降低,越来越多的中小设备开场采用PLC进行控制,气源是中小设备的主要动力源之一,PLC和气动技术的结合使得气动技术在工程中应用更为广泛。图1顺序控制系统框图1气动位置顺序控制系统组成及特点本文通过PLC实现气动系统的顺序控制动作。与传统做法相比,使得系统的控制更为简便,更能适应用当代化所需要的复杂控制系统。双气缸顺序控制是最为典型的顺序控制,在双气缸作用下

3、能够实现多个位置控制,每个气缸能够有一个位置量,可以以有多个位置量,通过PLC控制可实现各位置的延时动作和顺序动作等。在此我们讨论两个位置量的情况。其顺序控制系统框图如图1所示:1为气源,2为辅助元件,3、4为换向阀,5气缸A、6为气缸B,A0代表A气缸的起始位置、A1代表A气缸的终止位置,B0代表B气缸的起始位置、B1代表B气缸活塞杆的终止位置。在这四个位置分别安装信号获取装置如行程阀,传感器等,获得位置信号。2气动位置顺序控制系统的设计2.1顺序控制系统回路的设计本文分析的双气缸顺序控制动作经过为:A缸推出停滞B缸推出停滞B缸返回停滞A缸返回系统的目的是实现顺序动作的自动控制,故此选取电磁

4、换向阀作为系统的控制元件。控制B缸的电磁换向阀可以以根据实验设备,使用和控制A缸一样的电磁换向阀。顺序控制中所需气缸的位置信号在本系统中是通过磁-电式接近开关、电感式传感器、电容式传感器等信号获取装置得到的。采取多种信号获取方式的目的在于讲明信号的获取方式能够多种多样,在实际应用中要根据系统精度要求以及现有设备来设计系统。顺序控制系统回路如图2所示,1为气源,2为三联件,3为2位5通单电控电磁阀,4为2位5通双收稿日期:2006-10-22基金项目:贵州省科学技术基金项目(黔科合J字20062113)作者简介:刘正雷(1981-),男,江苏徐州人,在读硕士,研究方向:机电传动与控制。图2顺序控

5、制系统回路电控电磁阀,5为双作用气缸A、6为双作用气缸B,7、8为磁-电式接近开关,9为电信号行程开关,10为电感式传感器。2.2顺序控制电气回路的设计用PLC完成系统电气回路的控制,根据系统要求,其程序控制线图如图3所示。接通电源,运行PLC,A0得信号,起动信号S给出一个信号,延时一段时间t1,L1得信号,A缸推出,L1失去信号,A1得信号再延时一段时间t2后,L3得信号,B缸推出,B1得信号,延时一段时间t3后,L3失去信号,弹簧复位,使得B缸返回,延时一段时间t4后,L2得信号,A缸返回,L2失去信号,延时一段时间t1后,A缸推出,继续前一经过。在A缸推出前断掉信号S,则系统动作经过不

6、能完成,在A缸推出后断掉信号S,则系统只能做完本次循环。假如信号S始终保持,则顺序经过将继续下去。3顺序控制动作经过分析根据实验室设备情况本系统采用西门子公司的S7-300PLC完成程序的编写。程序中采用了SD(接通延时定时器线圈)知足系统要求的延时经过,程序如图4所示。图3程序控制线图图4PLC的LAD图A0位置磁-电式接近开关得信号,开关S闭合,接通延时定时器线圈T1,延时2s后使电磁线圈L1得电,电磁阀换向,A缸推出,A1位置磁-电式接近开关得信号接通延时定时器线圈T2,延时2s后使电磁线圈L3得电,并且自保持,使得L3始终有信号输出,电磁阀换向,B缸推出,B1位置传感器得信号输出,接通

7、延时定时器线圈T3,延时2s后接通继电器线圈M1,并自保持,使得M1始终有信号输出,当M1有信号输出时,电磁线圈L3断电,弹簧复位,B缸返回,B0位置电信号行程开关得电产生输出信号,接通延时定时器线圈T4,延时2s后使电磁线圈L2得电,电磁阀换向,A缸返回,一个顺序控制经过结束。14第2期刘正雷,等:气动位置顺序控制系统的设计24贵州工业大学学报(自然科学版)2007年4结论经过调试和实验运行,系统完全到达设计目的的要求,有如下结论:4.1利用传感器,使得信号获取更为准确、及时,并提高了系统的控制精度。4.2由PLC控制的系统更能适应复杂的工作环境,更能符合实际生产的要求。4.3完成了整个顺序

8、工作循环的自动控制要求。参考文献:1吴振顺.气压传动与控制M.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1995.2陈白宁,段智敏,刘文波.机电传动控制M.沈阳:东北大学出版社,2002.3毛卫平,顾建.PLC在气压传动控制实验中的应用机床与液压J.2004,(4):148-149.4周琦,查晓春,陈健.可编程控制模拟气动生产线教学演示实验.机床与液压J.2002,(4):168-176.DesignoftheSequencePositionControlSystemofPneumaticsLIUZheng2lei,LUOYan2lei,WANGYue,YINHai2dong(SchoolofMechan

9、icalEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang550003,China)Abstract:ThisarticleproposedonecombinationmethodofPLCandtheairoperatedtechnology.ItwillobtainthesignalsofthecylinderspositionsandcompletethesystemsautomatedcontrolinPLCthroughmanykindsofsignalgaininstallment.Keywords:pneumatics;PLC;sequencecontrol;automaticcontrol