摘 要:安全是PLC的首要目標,如何在既保證人員及設備可以又能簡單快速實現邏輯要求是PLC編程者追求的目標。i5數控的PLC提供了一個簡單快捷的功能塊Cylinder2in2out,它可以實現汽缸、液壓雙向閥門等雙輸入輸出的安全穩(wěn)定控制。
關鍵詞:i5數控;PLC功能塊;Cylinder2in2out;安全穩(wěn)定
汽缸、液壓雙向閥門等等都是工業(yè)行業(yè)上使用比較多,用途比較廣泛的器件,所以對于它們的控制有著較為嚴格的技術要求。以液壓雙向閥門的安全技術要求為例,首先,雙向閥不允許同時開啟或同時關斷,同一時間只能允許一個閥開啟。其次,兩個閥門換向的時候若超過一定的時間沒有換向成功,則需進入緊急狀態(tài)。再次,兩個閥門換向的時候需要有濾波的功能,防止因為尖峰毛刺的存在影響換向安全。最后,在某些特定的情況下需要有強制的安全延時時間保證換向成功。
功能塊Cylinder2in2out在理論上很好的實現了上面的技術要求。功能塊Cylinder2in2out的圖形說明如下:
功能塊的VAR_INPUT區(qū)域定義了3個BOOL型變量in_Enable、in_BackWard、in_ForWard。3個TIME型變量in_TimeOut、in_TimeAntispike、in_TimeDelay。其中變量in_Enable是功能塊Cylinder2in2out的使能開關,當變量in_Enable為1時功能塊Cylinder2in2out方才開始工作。變量in_BackWard和in_ForWard表示汽缸所處后點縮回、前點伸出位置檢測信號。變量in_TimeOut表示汽缸換向超時時間。變量in_TimeAntispike為換位置檢測信號濾波時間。變量in_TimeDelay為功能塊強制安全換向時間。
功能塊的VAR_OUTPUT區(qū)域定義了兩個BOOL型變量out_BackWard和out_ForWard。變量out_BackWard為汽缸后點縮回動作閥門開關,當該變量為1時,汽缸開始執(zhí)行縮回動作。變量out_ForWard為汽缸前點伸出動作閥門開關,當該變量為1時,汽缸開始執(zhí)行伸出動作。
功能塊接口變量如下表所示。
以主軸(卡盤)松卡為例,當請求主軸卡緊信號rq_BackWard到來時,功能塊會檢測此時是否有請求主軸松開信號rq_ForWard,如果請求主軸松開信號rq_ForWard為0,則將輸出變量out_BackWard置為1,輸出變量out_ForWard置為0,然后開始計時,計時時長為變量in_TimeDelay設定。當計時時間到并且卡緊到位信號也到來時,該請求主軸卡緊動作完成,同時將變量rq_BackWard置為0。在請求卡緊的過程中,輸出變量STATUS會經歷CYL_MOVING_BACKWARD→CYL_BACKWARD過程。
同理主軸松開rq_ForWard的算法流程和主軸卡緊rq_BackWard的算法類似,只是最開始的請求變量是rq_ForWard為1,其他部分算法和主軸卡緊rq_BackWard的算法一致。
參考文獻
[1]唐志遠.數控機床PLC功能的研究[D].天津大學,2012.
[2]陳興武,蔣新華,徐均攀.應用軟PLC開發(fā)數控機床的功能控制[J].廈門大學學報:自然科學版,2005,44(5):654-657.
(作者單位:云科智能制造(沈陽)有限公司)