基于PLC的氣動控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

　　本文介紹了采用氣動元件的物料搬運系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、氣動系統(tǒng)及其PLC控制系統(tǒng)。物料的搬運方式具有可抓可吸的多用途功能；氣動系統(tǒng)電磁換向閥采用匯流板集裝方式，減少了占用空間；PLC控制具有單步、自動等多種工作方式。

　　由于氣壓傳動具有氣源使用方便、不污染環(huán)境、動作靈活迅速、工作安全可靠、操作維修簡便以及適于在惡劣環(huán)境下工作等特點，因而在沖壓加工、注塑及壓鑄等有毒或高溫環(huán)境下作業(yè)，機床上、下料，儀表及輕工行業(yè)中小零件的輸送和自動裝配等作業(yè)，食品包裝及輸送，電子產(chǎn)品輸送、自動插接，彈藥生產(chǎn)自動化等過程中被廣泛應用。所以氣壓傳動是一種易于推廣普及的實現(xiàn)工業(yè)自動化的應用技術(shù)。氣動系統(tǒng)的應用，引起了世界各國產(chǎn)業(yè)界的普遍重視，氣動行業(yè)已成為工業(yè)國家發(fā)展速度最快的行業(yè)之一。

　　作為氣動系統(tǒng)的控制裝置目前多數(shù)采用可編程控制器（PLC）。可編程序控制器是以微處理器為基礎，綜合計算機技術(shù)，自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型、通用的自動控制裝置，其可靠性好，操作簡便。在實際應用中，控制系統(tǒng)很容易實現(xiàn)。一般是由受控設備的動作順序和工藝要求，構(gòu)成工步狀態(tài)表，形成梯形圖，再編制PLC指令。

　　物料搬運系統(tǒng)原理圖如圖1所示。該系統(tǒng)由左右移動氣缸1、復位進退氣缸2、升降氣缸3、夾手或真空吸盤4、物料塊5、傳感器6、圓柱導軌7、支架8、底座9、微動開關10等組成。夾手或真空吸盤4可以夾住或吸住物料塊5，抓取物料的部分采用夾持式和吸附式兩種形式，選用不同的形式，可分別完成工件的抓取和吸附，以適應不同種類的物料搬運。夾手采用電磁鐵吸合與斷開方式夾持物料。夾手或吸盤在升降氣缸3的作用下可以上下移動；夾手或真空吸盤連同升降氣缸在左右移動氣缸1的作用下沿著圓柱導軌可以左右移動；在復位進退氣缸2的作用下將物料塊送回原始位置，為下一個工作周期準備，以實現(xiàn)循環(huán)。此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)物料在一個平面內(nèi)的搬運。左右移動行程為300mm，上下移動行程為80mm，根據(jù)行程選擇不同的氣缸，氣缸1、2行程為300mm，氣缸3行程為80mm。氣缸選用法蘭式安裝。為了防止工件偏移，在左右移動氣缸1運動路徑兩邊安置導向圓柱導軌7，將圓柱導軌用螺釘固定在支架8上；支架用螺栓固定在底座9上。