[发明专利]一种基于PLC控制的单缸多位置气缸及其控制方法

说明书

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