利用PLC靈活控制液壓設備的運動探究

摘要：實現液壓系統中執行元件運動速度和方向的有效控制對整體的機械運動都有著重要的意義。傳統液壓系統中主要采用的是機械裝置來實現液壓系統的元件控制，但是這種控制成本高且靈活性差，因此本文主要探究的是如何利用PLC實現對液壓系統方向、速度的靈活控制，在此為了實現元件運動速度、方向的改變，以及讓執行元件能夠具備多重運動形式，本研究采用微型計算機、PLC控制液壓執行元件的技術方案來實現控制，該技術方案較傳統方案占有很大優勢，對其他控制設計而言也具有參考價值。

關鍵詞：液壓系統；執行元件；控制；PLC控制

1引言

液壓系統中執行元件主要由直線來回運動的液壓缸和旋轉往復運動的液壓馬達組成，控制元件是希望能夠實現液壓缸（液壓缸的靈活直線）和液壓馬達的靈活轉動以實現系統作業，可以說執行元件和控制元件是液壓系統中的重要組成部分，而實現對液壓系統的有效控制則是液壓系統高效工作的關鍵。利用PLC實現對液壓系統的有效控制是一種靈活性強、控制功能強大的設計，要想了解如何利用PLC實現對液壓系統的有效控制，應當在了解液壓系統工作原理的基礎上對PLC有效控制的設計進行相應了解，下面筆者就先從液壓系統的原理部分開始進行簡單介紹。

2液壓系統中執行元件方向和速度的換接

基于實際工程對液壓設備執行元件方向和速度的高要求，因此實現對液壓系統執行元件運動速度和方向的有效控制至關重要。例如利用液壓系統執行切削加工控制時，必須保證刀具在接觸工件之間（前）能夠速度快以節省時間，但是在切削過程中則應當以慢且合適的速度以保證工件的切削質量，切削完成后又應當加快速度減少空間形成，可見在切削加工中對速度的要求是快——慢——快，這就牽涉到液壓系統執行元件速度的控制，只有掌握好速度的控制才能夠確保實際生產中工件的質量。

其主要工作原理是，當流入液壓缸內液體量增多時，活塞運動加快，相應的液壓系統輸出的控制速度加快，當液壓缸內液體量變少時，活塞運動變慢，控制速度降低。圖1所示液壓系統能夠具體實現的速度控制功能可見表1.

結合控制原理圖和液壓系統速度控制功能圖可知，其中利用行程開關 、 很容易實現Z4、Z5的通電與斷電，從而實現執行元件的控制，但是若想實現Z8的通、斷點是一個相對而言較復雜的過程，若不能利用PLC實現控制，就必須利用人工或機械裝置進行操控，這是非常復雜的。

3利用PLC程序進行控制

若利用PLC進行液壓系統控制就能夠很容易實現控制圖中元件Z8的通、斷電，且通過調用已輸入的不同程序指令還可以實現不同動作之間的組合使用。圖1是PLC和電磁閥Z4、Z5、Z8、電源的接線圖。

經過分析可知：（1）當按下按鈕 ，則接線圖 處通電，相應的，所編制的梯形圖程序中 出程序可讀，因此可執行梯形圖中S20行處指令，其內容為：y000通電，Z4通電，從而可實現系統活塞的快進運動；（2）活塞運動碰到SQ4開關后，x2（程序指令中的x002）通電，則可讀出S21行的控制指令，其指令內容為：y001通電，Z5通電，活塞可實現快退；（3）活塞運動碰到SQ3后，x1（即可讀出梯形程序中x001處指令）通電，同時執行S22行處指令，其編程內容為：y000通電，Z4通電，活塞執行進給指令，但同時因y2通電，（為什么y2通電，是不是應該交代清楚）因此同時Z8通電，因此活塞執行進給指令工作時速度很慢；（4）活塞運動碰到行程開關SQ4后，x2（梯形程序x002處程序）通電，執行S23行處指令，其指令內容為：y001通電，Z5通電，活塞執行退回指令，但同時y2通電，即Z8通電，則活塞執行退回指令時速度較慢（慢退）；（5）活塞運動碰到SQ3開關時，x1（梯形程序x001處程序）通電，此時執行S20行指令，則可重復執行（1）到（4）的程序控制。（有沒有問題）

從PLC的具體控制流程中也可以看出，利用PLC進行液壓系統控制時無需安裝復雜、專門的機械裝置去控制Z8的通、斷電。且輸入程序指令的多樣性也決定了Z4、Z5、Z8三者之間的多重組合，從而實現液壓系統的多樣化運動。另外PLC還可以實現液壓控制系統的多重運動形式。

4結語

利用PLC進行液壓系統的速度和方向控制具有很強的靈活性。當使用PLC程序進行液壓系統控制時，可以自動完成液壓系統執行元件的方向和速度控制，同時還可以在系統各硬件設施位置不改變的情況下，通過調用不同程序指令來實現不同的控制運動動作，從而實現液壓系統的執行元件的多樣化動作，相較于傳統的通過設置專門機械裝置來實現液壓系統的控制，利用PLC進行液壓系統控制的實用性更強。且其設計方案對其他機械設備的運動控制而言也有很實際的參考價值。

參考文獻

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