《液壓與氣動系統裝調與維護》賽項任務書

趙陽

一、引言

全國職業技能大賽液壓與氣動系統裝調與維護賽項從2012年開賽到現在已有9個年頭，每年考核的內容也日趨復雜，對選手的要求也越來越高。對比液壓賽項2018和2019年國賽任務書，發現2019年國賽的要求顯著高于2018年，主要體現在任務四中的要求3：模擬量信號采集及處理功能新增了液壓缸速度采集功能等。

本文重點就程序中液壓缸速度采集功能進行研究。

二、模擬量采集

我們使用三菱PLC（FX3U-32MR），編程軟件是GX work2 Version1.77F。

液壓缸位移范圍為0～150mm，對應模擬量范圍為0～5V，對應數字量范圍為0～+16000，我們可以得到如下梯形圖。

程序中首先把模擬量模塊中的模擬量值傳到D10、D11、D12、D13中，分別對應的模擬量是溫度、雙缸位移、沖壓缸位移和壓力變送器值。在這里我們選用D11來計算，首先把D11中的數據轉換成浮點數并保存在D20中，下一步將D20除以16000保存到D22中后再乘以150保存到D24中，最后再把D24的值傳送給D66。D66就是我們需要的雙缸位移。

三、運行速度計算

由中學所學的物理知識可知，速度v等于位移Δx除以時間Δt。我們可以取Δt=0.1s，取0.1s內的位移差Δx，可計算出0.1s內的平均速度v，因為0.1s已經足夠小，所以這種方法求得的速度值可以認為是液壓缸的實時運行速度。

由上文知D66中采集的是雙缸實時位移值，接下來我們需要利用PLC中軟元件計時器T0和T1來進行嵌套，令T0和T1都為0.1s，那么當T0上電瞬間把D66的值先傳給D100，0.1s后T0的常開觸點閉合使T1接通，T1上電瞬間把D66的值傳給D102，T1運行0.1s后T1的常閉觸點斷開可以重置T0，T0重置后T0的常開觸點斷開導致T1也重置，從而T1的常閉觸點閉合，則T0可以繼續計時。即可實現T0和T1可以往復循環得失電，就可以得到0.1s內的位移差值D104，再將D104值除以0.1（程序中為乘以10）得到速度值并保存到D110（單位：mm/s）中，在實踐中我們注意到當液壓缸上行的時候D110的值為負值，這和實際情況不相符，所以我們需要加上當D110小于0時，取其絕對值，最后將D110的值傳送給D76。

四、結語

從2019年國賽試題的變化來看，專家組出題的思路更貼近生產實際，一些細節要求也對選手有了更高的要求，比如本文中重點研究液壓缸運行速度的計算，運用的理論就是初中的物理知識，只是對于如何用程序來實現增添了一些障礙，本文提供了一種解決的思路，還望同行能不吝賜教。

參考文獻：

[1]周蘭美.“中國制造2025”背景下的高職院校液壓與氣動應用技術專業人才培養探索[J].職業教育（中旬刊），2019，18（04）：13-15.