CN106837941A - 一种基于plc控制的单缸多位置气缸及其控制方法 - Google Patents

一种基于plc控制的单缸多位置气缸及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于PLC控制的单缸多位置气缸，包括PLC、电磁阀和单缸体气缸，单缸体气缸内部设置有活塞和活塞推杆，单缸体气缸的两端设置有气孔，单缸体气缸上沿活塞推杆长度方向设置有多个磁性开关，该磁性开关与设置在活塞上的磁性圈相配合，以使活塞到达相应的磁性开关位置点时，磁性圈触发磁性开关开启，并将信号反馈给PLC，由PLC处理后通过电磁阀控制气孔的气体进出量来控制活塞的移动或静止。本发明设计巧妙，使用单缸气缸即可实现单缸多位置运行，解决现有的单缸气缸无法实现单缸多位置运行，多个气缸分多位置同时操作麻烦，校正位置困难，容易出故障等技术问题，是一次重大的技术革新，具有很好的市场前景和发展空间。

Description

一种基于PLC控制的单缸多位置气缸及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于PLC控制的单缸多位置气缸及其控制方法。
背景技术
工业上经常用到气缸来实现行程运行，现有的单气缸一般只具有单个往返行程，在一些特殊的加工行业里，需要用到多个气缸组成的多位置的推进装置，人们往往会把多个气缸按照顺序排列，并依次启动每个气缸，这样虽然实现了多行程的目的，但是使用的气缸数量多，机械结构复杂且操作时也麻烦，需要反复校正位置。如何设计一种结构合理，设计巧妙，使用单缸气缸即可实现单缸多位置运行目的的气缸是目前需要解决的问题。
发明内容
为了解决现有的单缸体气缸无法实现单缸多位置运行，多个气缸分多位置同时操作麻烦，校正位置困难，容易出故障等技术问题，本发明提供一种基于PLC控制的单缸多位置气缸及其控制方法，来实现结构合理，设计巧妙，使用方便，使用单缸气缸即可实现单缸多位置运行的目的。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于PLC控制的单缸多位置气缸，包括PLC、电磁阀和单缸体气缸，单缸体气缸内部设置有可移动的活塞，活塞的一端设置有活塞推杆，单缸体气缸的两端设置有与气管连接的气孔，通过气孔的进出气量调整活塞两侧的气压，来实现活塞的移动，所述单缸体气缸上沿活塞推杆长度方向设置有多个与PLC连接的磁性开关，该磁性开关与设置在活塞上的磁性圈相配合，以使活塞到达相应的磁性开关位置点时，磁性圈触发磁性开关开启，并将信号反馈给PLC，由PLC处理后通过电磁阀控制气孔的气体进出量来控制活塞的移动或静止。
所述的电磁阀采用三位五通电磁阀。
所述的磁性开关的数量至少为三只。
所述的活塞的外壁中部开设有凹槽，磁性圈卡设在凹槽内。
一种基于PLC控制的单缸多位置气缸的控制方法，包括以下步骤：
步骤1：接通气源和总电源，并启动PLC；
步骤2：检测活塞推杆是否位于起始位置，若位于起始位置，则起始位置的磁性开关接收感应信号，并将信号传给PLC执行步骤；若活塞推杆没有位于起始位置或PLC没有收到起始位置的磁性开关反馈的信号，则PLC启动复位程序，通过电磁阀调整两端气孔的气压差来控制活塞回到起始位置；
步骤3：PLC控制通过电磁阀调整两端气孔的气压差来控制活塞向前移动，直到PLC接收到下一步顺序控制设定的磁性开关感应到的信号时，控制活塞停止设定时间T1；
步骤4：重复步骤的动作，直至活塞推杆到达PLC设定的最后一段行程处并停止设定时间Tn；
步骤5：PLC通过控制电磁阀调整两端气孔的气压差来控制活塞移动回到起始位置。
所述步骤2中检测活塞推杆是否位于起始位置的方法为，肉眼观察活塞推杆是否在初始位置，或者通过检测电路判断，该检测电路包括由PLC控制的指示灯，当位于起始位置时，起始位置的磁性开关收到活塞上磁性圈的感应信号并将信号传输给PLC，并由PLC控制指示灯亮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1）本发明包括PLC、电磁阀和缸体，缸体内部设置有活塞，缸体的两端设置有气孔，缸体上设置有多个与PLC连接的磁性开关，活塞到达相应的磁性开关位置点时，磁性圈触发磁性开关开启，并将信号反馈给PLC，由PLC处理后通过电磁阀控制气孔的气体进出量来控制活塞的移动或静止，采用单气缸，即可实现单缸控制多行程位置的运动，结构简单操作方便，无需多次校正位置，省时省力；
2）电磁阀采用三位五通电磁阀，通过三位五通电磁阀分别控制各个进出气口的气体压强，来控制活塞的运动，操作的整体性提高，相对传统的多个气缸使用多个电磁阀，出故障率大大降低；
3）活塞的外壁中部开设有凹槽，磁性圈卡设在凹槽内，磁性圈与活塞结合形成一体，通过活塞的移动即可使磁性圈触发磁性开关，原理简单易懂，操作也方便；
4）检测活塞推杆是否位于起始位置是控制活塞推动的必要前提，当活塞推杆位于起始位置，PLC才会启动程序通过电磁阀调整两端气孔的气压差来控制活塞向前移动，保护了电路和气缸；
5）最后一个行程为由PLC设定的最终行程，在遇到多个设定的行程时，由PLC依次调整多个行程的运动顺序，即可实现设置和操作方便的目的。
附图说明
图1是气缸结构示意图；
图2是本发明操作流程示意图；
图3是活塞推杆运动示意图；
图中标记：1、单缸体气缸，101、活塞，102、活塞推杆，103、磁性圈，104、磁性开关，2、气孔，3、电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图所示，一种基于PLC控制的单缸多位置气缸，包括PLC、电磁阀3和单缸体气缸1，单缸体气缸1内部设置有可移动的活塞101，活塞101的一端设置有活塞推杆102，单缸体气缸1的两端设置有与气管连接的气孔2，通过气孔2的进出气量调整活塞101两侧的气压，来实现活塞101的移动，所述单缸体气缸1上沿活塞推杆102长度方向设置有多个与PLC连接的磁性开关104，该磁性开关104与设置在活塞101上的磁性圈103相配合，以使活塞101到达相应的磁性开关104位置点时，磁性圈103触发磁性开关104开启，并将信号反馈给PLC，由PLC处理后通过电磁阀3控制气孔2的气体进出量来控制活塞101的移动或静止；
以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、完善和限定：如所述的电磁阀3采用三位五通电磁阀；
如所述的磁性开关104的数量至少为三只；
如所述的活塞101的外壁中部开设有凹槽，磁性圈104卡设在凹槽内。
一种基于PLC控制的单缸多位置气缸的控制方法，包括以下步骤：
步骤1：接通气源和总电源，并启动PLC；
步骤2：检测活塞推杆102是否位于起始位置，若位于起始位置，则起始位置的磁性开关104接收感应信号，并将信号传给PLC执行步骤3；若活塞推杆102没有位于起始位置或PLC没有收到起始位置的磁性开关104反馈的信号，则PLC启动复位程序，通过电磁阀3调整两端气孔2的气压差来控制活塞101回到起始位置；
步骤3：PLC控制通过电磁阀3调整两端气孔2的气压差来控制活塞101向前移动，直到PLC接收到下一步顺序控制设定的磁性开关104感应到的信号时，控制活塞101停止设定时间T1；
步骤4：重复步骤3的动作，直至活塞推杆102到达PLC设定的最后一段行程处并停止设定时间Tn；
步骤5：PLC通过控制电磁阀3调整两端气孔2的气压差来控制活塞101移动回到起始位置；
所述步骤2中检测活塞推杆102是否位于起始位置的方法为，肉眼观察活塞推杆102是否在初始位置，或者通过检测电路判断，该检测电路包括由PLC控制的指示灯，当位于起始位置时，起始位置的磁性开关104收到活塞101上磁性圈103的感应信号并将信号传输给PLC，并由PLC控制指示灯亮。
下面结合附图1、2和3来说明本发明实施例的具体操作方法，
第1步：接通气源和总电源，并启动PLC，总进气管P进气，PLC正常工作；检测活塞推杆102是否位于位置1，若位于位置1，则起始位置的磁性开关104接收活塞101上磁性圈103的感应信号，并将信号传给PLC；若活塞推杆102没有位于位置1或PLC没有收到起始位置的磁性开关104反馈的信号，则PLC启动复位程序，通过电磁阀3调整两端气孔2的气压差，进气口A进气，出气口S放气，来控制活塞推杆102回到位置1；
第2步：PLC控制通过电磁阀3调整两端气孔2的气压差，进气口B进气，出气口R放气，来控制活塞推杆102向位置2移动；
第3步：PLC接收到下一个磁性开关104感应到的信号，控制活塞101停止设定时间Tn；在设定的时间内，PLC控制电磁阀3上的线圈断电，活塞推杆102静止在位置2；
第4步：当设定的静止时间结束后，PLC控制通过电磁阀3调整两端气孔2的气压差，进气口B进气，出气口R放气，来控制活塞推杆102向位置3移动；
第5步：PLC接收到下一个磁性开关104感应到的信号，控制活塞101停止设定时间Tn；在设定的时间内，PLC控制电磁阀3上的线圈断电，活塞推杆102静止在位置3；
第6步：当设定的静止时间结束后，PLC控制通过电磁阀3调整两端气孔2的气压差，进气口B进气，出气口R放气，来控制活塞推杆102向位置4移动；
第7步：PLC接收到下一个磁性开关104感应到的信号，控制活塞101停止设定时间Tn；在设定的时间内，PLC控制电磁阀3上的线圈断电，活塞推杆102静止在位置4；
第8步：当设定的静止时间Tn结束后，PLC通过电磁阀3调整两端气孔2的气压差，进气口A进气，出气口S放气，来控制活塞推杆102回到位置1，一个总行程循环结束。
本发明结构合理，设计巧妙，使用方便，使用单缸气缸即可实现单缸多位置运行，解决现有的单缸气缸无法实现单缸多位置运行，多个气缸分多位置同时操作麻烦，校正位置困难，容易出故障等技术问题，对现有技术来说，是一次重大的技术革新，具有很好的市场前景和发展空间。
上面结合附图对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种基于PLC控制的单缸多位置气缸，包括PLC、电磁阀（3）和单缸体气缸（1），单缸体气缸（1）内部设置有可移动的活塞（101），活塞（101）的一端设置有活塞推杆（102），单缸体气缸（1）的两端设置有与气管连接的气孔（2），通过气孔（2）的进出气量调整活塞（101）两侧的气压，来实现活塞（101）的移动，其特征在于：所述单缸体气缸（1）上沿活塞推杆（102）长度方向设置有多个与PLC连接的磁性开关（104），该磁性开关（104）与设置在活塞（101）上的磁性圈（103）相配合，以使活塞（101）到达相应的磁性开关（104）位置点时，磁性圈（103）触发磁性开关（104）开启，并将信号反馈给PLC，由PLC处理后通过电磁阀（3）控制气孔（2）的气体进出量来控制活塞（101）的移动或静止。
2.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的单缸多位置气缸，其特征在于：所述的电磁阀（3）采用三位五通电磁阀。
3.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的单缸多位置气缸，其特征在于：所述的磁性开关（104）的数量至少为三只。
4.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的单缸多位置气缸，其特征在于：所述的活塞（101）的外壁中部开设有凹槽，磁性圈（104）卡设在凹槽内。
5.如权利要求1所述的一种基于PLC控制的单缸多位置气缸的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：接通气源和总电源，并启动PLC；
步骤2：检测活塞推杆（102）是否位于起始位置，若位于起始位置，则起始位置的磁性开关（104）接收感应信号，并将信号传给PLC执行步骤3；若活塞推杆（102）没有位于起始位置或PLC没有收到起始位置的磁性开关（104）反馈的信号，则PLC启动复位程序，通过电磁阀（3）调整两端气孔（2）的气压差来控制活塞（101）回到起始位置；
步骤3：PLC控制通过电磁阀（3）调整两端气孔（2）的气压差来控制活塞（101）向前移动，直到PLC接收到下一步顺序控制设定的磁性开关（104）感应到的信号时，控制活塞（101）停止设定时间T1；
步骤4：重复步骤3的动作，直至活塞推杆（102）到达PLC设定的最后一段行程处并停止设定时间Tn；
步骤5：PLC通过控制电磁阀（3）调整两端气孔（2）的气压差来控制活塞（101）移动回到起始位置。
6.如权利要求5所述的多行程气缸的控制方法，其特征在于：所述步骤2中检测活塞推杆（102）是否位于起始位置的方法为，肉眼观察活塞推杆（102）是否在初始位置，或者通过检测电路判断，该检测电路包括由PLC控制的指示灯，当位于起始位置时，起始位置的磁性开关（104）收到活塞（101）上磁性圈（103）的感应信号并将信号传输给PLC，并由PLC控制指示灯亮。
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