PLC编程工艺——单双电控气缸报警程序

单电控与双电控气缸的限位报警PLC程序逻辑分析

一、引言

气缸作为自动化控制中的关键执行元件，其稳定运行对于整个系统至关重要。根据控制方式的不同，气缸可以分为单电控和双电控两种类型。为了保障气缸在行程范围内安全运行，并防止气缸动作不到位而造成机械机构干涉或碰撞，限位报警功能显得尤为关键。本文将详细分析单电控和双电控气缸的限位报警PLC程序逻辑。

二、气缸类型及原理

单电控气缸 ：单电控气缸通常通过一个电磁阀控制气缸的伸出或缩回。其特点是控制简单，但功能相对单一，无法实现复杂的动作序列。双电控气缸 ：双电控气缸则通过两个电磁阀分别控制伸出和缩回动作，提供了更高的控制灵活性和精确性。双电控气缸可以实现更复杂的动作组合和顺序控制。

三、限位报警需求分析

为了确保气缸的动作有效或动作到位，防止其未动作或卡住等情况造成其他机构的干涉或碰撞，需要在气缸的极限位置或止挡位置设置磁性开关或位置检测传感器。当气缸接近或达到极限位置时，通过延时来进行判断，触发报警信号，提醒操作人员及时处理。

四、PLC程序逻辑设计

输入信号 ：PLC程序需要接收来自气缸位置传感器的输入信号，通常包括气缸的伸出和缩回位置信号。逻辑判断 ：根据气缸的类型和行程范围，设置相应的逻辑判断条件。对于电控气缸，主要判断电磁阀得电时，气缸是否动作到位，在失电时，气缸是否返回原位；对于双电控气缸，则需要判断在伸出阀得电时，气缸是否伸出到位，缩回阀得电时，气缸是否返回原位。报警输出 ：当气缸电磁阀动作时间超出设定的超时时间后，如还未检测到相应的位置信号，则认为气缸动作超时。PLC程序输出报警信号，驱动声光报警器发出报警提示。同时，程序应将报警信息记录在日志中，便于后续故障排查。报警解除 ：在报警被触发后，程序应提供一种解除报警的机制。通常情况下，需要操作人员确认并处理故障后，手动解除报警。

五、程序实现与优化

程序实现 ：根据上述逻辑设计，编写相应的PLC程序代码。在编写过程中，应注意代码的简洁性、可读性和可维护性。

下面以S71200系列PLC为例，编写一个气缸报警的FB块；

首先创建一个气缸报警功能块，并添加如下图所示的形参。

气缸报警块中的形参

然后编写传感器异常报警程序，其报警逻辑是，如果气缸安装的伸到位传感器或缩到位的传感器都有信号，或都没有信号超过了预设的超时时间，则触发传感器异常报警。梯形图程序如下图所示：

气缸传感器异常报警程序

在这里，我们将单电控气缸的电磁阀默认为是伸出阀。则我们认为，如果伸出阀动作时，超出超时设定时，还未检测到伸到位传感器信号，则认为该气缸伸出超时。触发该报警，梯形图程序如下图所示：

伸出超时报警程序

我们设置了一个气缸类型变量，用来区分单电控和双电控类型，气缸类型为0时，代表单电控，为1时代表双电控。当气缸类型为1时，缩回阀动作时，或者气缸类型为0，且伸出阀关闭时，如超时时间到达后还未检测到缩到位传感器信号，则认为缩回超时，触发该报警。梯形图如下图所示：

缩回超时报警程序

程序优化 ：为了提高程序的运行效率和稳定性，可以对程序进行优化。例如，采用模块化编程思想，将功能相似的代码封装成模块；使用定时器或中断功能，实现对气缸位置的实时监测和报警处理等。

六、总结与展望

本文详细分析了单电控和双电控气缸的限位报警PLC程序逻辑。通过实时监测气缸位置并与设定的极限位置进行比较，PLC程序能够在气缸超时的情况下判断是否动作到位江及时发出报警，从而保障设备联锁动作和人员的安全。在实际应用中，还需根据具体的气缸型号和应用场景对程序进行适当的调整和优化。

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PLC编程控制气缸实例

功能描述：

当按下启动按钮X1,让气缸来回伸缩动作，气缸的动作通过电磁阀Y0来控制（Y0得电气缸伸出，断电气缸缩回），动作要求是气缸伸出2s，缩回2s。动作来回10次，动作完成。如果继续执行需要再次按下启动按钮。外部要求有停止X0按钮。

一、第一种编程方式

1）梯形图如下

2）分解程序

主电路

条件控制电路

计数和复位电路

二、第二种编程方式

1）梯形图如下

2）分解程序

启保停主电路

计数控制电路部分

计数和复位电路

结束：其实还有很多编程方式和方法，在这里就不一一例举了，这两种是比较常用的。大家可以开动一下自己的脑筋，还有什么其他的控制方式，请留言交流哦！喜欢的朋友请点关注。

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