PLC控制气动回路系统断电回路动作分析

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采用 PLC控制气动系统时。由于气动回路本身包含的逻辑，编写PLC程序时不仅要注意到气动回路执行停止时气缸所处的位置，在系统失电和重新上电的情况下，气缸的停止状态与复位动作也需要程序员特别注意。本文阐述了7个 PLC控制气动回路，其正常的工作状态是：气缸初始位置处缩回状态。PLC控制电磁阀得电，回路动作；释放电磁阀信号，气缸执行完当下行程的动作，并缩回至复位状态。但在 PLC失电或控制电磁阀失电(系统断电)情况下，气缸的停止状态会因为回路配置的不同而不同；系统重新上电。气缸的复位动作也各有不同。在实际应用中为防止误动作 ，要特别注意，下面做分别讨论。

1 案例1.1 案例 1图 1回路中，电磁阀具有记忆功能，发出-个脉冲信号A1，气缸伸长。在系统断电的情况下，气缸将继续执行当下行程，并停止在当下行程结束的位置。系统重新上电时，如果气缸处在缩回位置，则继续保持在该位收稿 日期：2012-0 18作者简介：董晓岚(1980-)，女，江苏苏州人，讲师，硕士研究生，研究方向为CAD，CAM，CAE集成。

68置；如果气缸处在伸出位置，则将收回至缩回位置并等待新的运行信号。

1.2 案例 2图2回路采用-个弹簧阀。激活电磁阀B1，气缸伸长，PLC程序通过自锁保持这个信号。系统断电时，不论气缸在哪个位置，都会在当下行程立即停止运动，并在弹簧的作用下返回缩回位置：重新上电时.气缸始终处在缩回位置，等待新的运行信号才开始动作。

A B图 1 回路 1 图 2 回路 2在PLC调试状态下，如果是信号中断导致电磁阀断电的情况，系统重新上电后，回路的动作与上述的情况是不同的。如果电磁阀断电发生在气缸伸长的行程中，则 PLC RAM将控制气缸继续伸长，并且到位后复Hydraulics Pneumatics＆ Seals/No.O3.2013位至缩回状态，等待新的运行信号。

1.3 案例 3图 3回路由2个三通阀(常闭)组成 ，电磁阀C1控制气缸伸出，电磁阀 C2控制气缸缩回，C1与 C2互锁。

在系统断电时，气缸将停止当下行程的运动，但活塞处于自由浮动的状态，由残余的动力决定其停止位置。重新上电时，气缸从停止位置回到缩回位置，等待新的运行信号。

在 PLC调试状态下，信号中断导致电磁阀断电的情况，重新上电时，气缸原来停止在伸长行程，气缸会继续伸长，到位后复位至缩回状态，等待新的运行信号；气缸停止在缩回行程，气缸会继续缩回并等待新的运行信号。(注意：即使系统中存在其他的力使气缸伸长到位，重新上电时，气缸仍会复位至缩回状态，等待新的运行信号。)1.4 案例 4图4回路的元件配置与图 3回路类似，但电磁阀处唱状态，PLC梯形图逻辑不变。系统断电时，气缸将在其当前位置立即停止，并锁定在此状态下。然而，根据回路的细节，由于活塞受力不均，气缸很可能会慢慢爬行到伸长位置，因此在此回路中，建议使用双头活塞杆气缸。重新上电时，气缸从断电位置立即缩回，并等待新的运行信号。

Cl图 3 回路 3 图 4 回路 4在 PLC调试状态下，信号中断导致电磁阀断电。并假设没有活塞蠕动的情况发生，重新上电时，气缸将会从断电停止位置继续运动。动作完成复位至缩回位置，等待新的运行信号。

1.5 案例 5图 5回路采用了 1个中位封闭式的三位四通电磁阀。PLC梯形图的逻辑顺序依次激活电磁阀的每个位置，即气缸伸长，经过中心位置，复位至气缸缩回位置。

系统断电时，气缸立即停止，并锁定在当下所处的位置。重新上电后，气缸从断电位置立即缩回，并等待新的运行信号。

在 PLC调试状态下，信号中断导致电磁阀断电，重新上电后，气缸将继续当下所在行程的动作，并复位至气缸缩回状态，并等待新的运行信号。

1.6 案例6图6回路的元件配置与图5回路相同。但 PLC梯形图逻辑顺序不同，系统断电时，气缸将立即停止 ，并锁定在当下所处的位置。与图5回路的区别在于，系统重新上电时。图6回路气缸会继续当下所在行程的动作，即：如果断电发生在伸长行程，则气缸将充分伸长并复位至缩回位置，等待新的运行信号；如果断电发生在缩回行程 ，则气缸将继续缩回，复位至缩回状态，并等待新的运行信号。

Dl图5 回路 5 图 6 回路 617 案例 7图7回路采用了2个常闭的三通电磁阀 (配置与图 3回路类似)，但 PLC梯形图的逻辑顺序在本回路中发生变化。在系统断电时，气缸会在当下运动位置停止，但活塞处于自由漂浮状态。系统重新上电，气缸会继续当下所在行程的动作，动作和回路 6描述类似。

∞ 图 7 回路 769液 压 气动 与密封/2013年第 03期气压传动的液压缓冲装置设计刘春林 ，夏海根 ，戴 锋 。，陈天进(1.宁波工程学院 机械工程学院，浙江 宁波 315016； 2.宁波市鄞州狠科技有限公司，浙江 宁波 315106；3.宁波市鄞州阿凡达电子工贸有限公司，浙江 宁波 315105； 4.乐清机械厂，浙江 温州 325107)摘 要：机床自动装卸工件大都采用气压传动，缺点是运动不易控制，容易引起冲击和送料定位不准。为了保证送料的平稳性 ，需要设置缓冲装置，由于空气节流的阻尼效果差，通常都采用液压缓冲装置。该文介绍了在气压传动中采用液压缓冲装置，达到了机床 自动装卸工件的准确性。

关键词：机床；自动装卸；气压传动；液压缓冲装置中图分类号：TH138；TH137 文献标识码：A 文章编号：1008-0813(2013)03-0070-02Hydraulic Bufer Device Design for Pneumatic DevicesLIU Chun-lin1 XIA Hai-gen2，DAI Fend，CHEN Tian-jin(1.School of Mechanical Engineering of Ningbo University of Technology，Ningbo 3 1 50 1 6，China；2.Ningbo City Yinzhou Czech Science and Technology Limited Company，Ningbo 315106，China；3.Ningbo City Yinzhou Electronic Industry and Trade Company Limited，Ningbo 3 15 105，China；4.Yueqing Machinery Factory，Wenzhou 325107，China)Abstract： In machine tool automatic loading and unloading work piece mostly adopts pneumatic transmission， disadvantage is themovement is not easy to control， easy to cause shock and feeding positioning. In order to ensure the smooth feeding， need to set buferdevice， because the air throttle damping effect is poor， usually adopts the hydraulic bufer device. This paper introduces in theatmospheric pressure transmission hydraulic bufer device，to automaticaly machine loading and unloading work pieces accuracy。

Key words： machine tool； automatic loading and unloading； pneumatic transmission； hydraulic bufer deviceO 引言在具有压缩空气系统的工厂车间里，机床自动装卸工件大都采用气压传动。但是气动装置的缺点是运动不易控制，气压传动的动作速度快 ，惯性较大，有冲击，容易引起冲击和送料定位不准。为了保证送料的平稳性，防止气缸活塞运动到终端时，以很大的速度撞击缸盖引起气缸的振动和损坏，需要设置缓冲装置，用它来吸收活塞运动的动能，减小冲击。因此在气路系统中收稿 日期：2012-12-17作者简介：刘春林(1953-)，男，山东济南人，教授，主要从事机械制造工艺，液压与气压传动方面的应用研究与教学。

2 总结在实际应用中，积累经验，剖析了7个不同气动回路在系统失电或 PLC调试状态下信号中断时，气缸的停止动作表现，以及系统重新上电时，气缸的复位动作。对于防止设备故障，避免系统误动作提供-定的借鉴作用。

70必须设置缓冲装置。由于空气节流的阻尼效果差，所以通常都采用液压缓冲装置。

1 基本原理液压缸的行程末端设置缓冲机构可使活塞部件在达到行程末端时减速到接近于零，以降低因活塞部件的惯性力和液压力所造成的活塞与端盖之间的机械撞击，在活塞运动至接近缸盖时，使低压腔内油液通过节流器，引起这-腔的压力升高而产生反力，从而达到缓冲效果。

自动装卸送料器的气-液压传动方案可用于机械(下转第 73页)