[發明專利]一種基于PLC控制的單缸多位置氣缸及其控制方法

在審

• 申請號: 201710177954.3
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106837941A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 范付恒
• 申請（專利權）人: 平頂山市安泰華礦用安全設備制造有限公司
• 主分類號: F15B21/02
• 分類號: F15B21/02
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙)41120
• 代理人: 狄干強

技術領域

本發明涉及一種基于PLC控制的單缸多位置氣缸及其控制方法。

背景技術

工業上經常用到氣缸來實現行程運行，現有的單氣缸一般只具有單個往返行程，在一些特殊的加工行業里，需要用到多個氣缸組成的多位置的推進裝置，人們往往會把多個氣缸按照順序排列，并依次啟動每個氣缸，這樣雖然實現了多行程的目的，但是使用的氣缸數量多，機械結構復雜且操作時也麻煩，需要反復校正位置。如何設計一種結構合理，設計巧妙，使用單缸氣缸即可實現單缸多位置運行目的的氣缸是目前需要解決的問題。

發明內容

為了解決現有的單缸體氣缸無法實現單缸多位置運行，多個氣缸分多位置同時操作麻煩，校正位置困難，容易出故障等技術問題，本發明提供一種基于PLC控制的單缸多位置氣缸及其控制方法，來實現結構合理，設計巧妙，使用方便，使用單缸氣缸即可實現單缸多位置運行的目的。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種基于PLC控制的單缸多位置氣缸，包括PLC、電磁閥和單缸體氣缸，單缸體氣缸內部設置有可移動的活塞，活塞的一端設置有活塞推桿，單缸體氣缸的兩端設置有與氣管連接的氣孔，通過氣孔的進出氣量調整活塞兩側的氣壓，來實現活塞的移動，所述單缸體氣缸上沿活塞推桿長度方向設置有多個與PLC連接的磁性開關，該磁性開關與設置在活塞上的磁性圈相配合，以使活塞到達相應的磁性開關位置點時，磁性圈觸發磁性開關開啟，并將信號反饋給PLC，由PLC處理后通過電磁閥控制氣孔的氣體進出量來控制活塞的移動或靜止。

所述的電磁閥采用三位五通電磁閥。

所述的磁性開關的數量至少為三只。

所述的活塞的外壁中部開設有凹槽，磁性圈卡設在凹槽內。

一種基于PLC控制的單缸多位置氣缸的控制方法，包括以下步驟：

步驟1：接通氣源和總電源，并啟動PLC；

步驟2：檢測活塞推桿是否位于起始位置，若位于起始位置，則起始位置的磁性開關接收感應信號，并將信號傳給PLC執行步驟；若活塞推桿沒有位于起始位置或PLC沒有收到起始位置的磁性開關反饋的信號，則PLC啟動復位程序，通過電磁閥調整兩端氣孔的氣壓差來控制活塞回到起始位置；

步驟3：PLC控制通過電磁閥調整兩端氣孔的氣壓差來控制活塞向前移動，直到PLC接收到下一步順序控制設定的磁性開關感應到的信號時，控制活塞停止設定時間T1；

步驟4：重復步驟的動作，直至活塞推桿到達PLC設定的最后一段行程處并停止設定時間Tn；

步驟5：PLC通過控制電磁閥調整兩端氣孔的氣壓差來控制活塞移動回到起始位置。

所述步驟2中檢測活塞推桿是否位于起始位置的方法為，肉眼觀察活塞推桿是否在初始位置，或者通過檢測電路判斷，該檢測電路包括由PLC控制的指示燈，當位于起始位置時，起始位置的磁性開關收到活塞上磁性圈的感應信號并將信號傳輸給PLC，并由PLC控制指示燈亮。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1）本發明包括PLC、電磁閥和缸體，缸體內部設置有活塞，缸體的兩端設置有氣孔，缸體上設置有多個與PLC連接的磁性開關，活塞到達相應的磁性開關位置點時，磁性圈觸發磁性開關開啟，并將信號反饋給PLC，由PLC處理后通過電磁閥控制氣孔的氣體進出量來控制活塞的移動或靜止，采用單氣缸，即可實現單缸控制多行程位置的運動，結構簡單操作方便，無需多次校正位置，省時省力；

2）電磁閥采用三位五通電磁閥，通過三位五通電磁閥分別控制各個進出氣口的氣體壓強，來控制活塞的運動，操作的整體性提高，相對傳統的多個氣缸使用多個電磁閥，出故障率大大降低；

3）活塞的外壁中部開設有凹槽，磁性圈卡設在凹槽內，磁性圈與活塞結合形成一體，通過活塞的移動即可使磁性圈觸發磁性開關，原理簡單易懂，操作也方便；

4）檢測活塞推桿是否位于起始位置是控制活塞推動的必要前提，當活塞推桿位于起始位置，PLC才會啟動程序通過電磁閥調整兩端氣孔的氣壓差來控制活塞向前移動，保護了電路和氣缸；

5）最后一個行程為由PLC設定的最終行程，在遇到多個設定的行程時，由PLC依次調整多個行程的運動順序，即可實現設置和操作方便的目的。

附圖說明

圖1是氣缸結構示意圖；

圖2是本發明操作流程示意圖；

圖3是活塞推桿運動示意圖；

圖中標記：1、單缸體氣缸，101、活塞，102、活塞推桿，103、磁性圈，104、磁性開關，2、氣孔，3、電磁閥。

具體實施方式