PLC板材切割机自动控制的设计(4)
（1） 大车步进电动机的控制。控制该电动机的启停和移动长度，既要保证大车的运行速度又要确保能按照设定的长度移动，包括PLC输出的脉冲个数和电动机的转动方向。
（2） 切割枪左右运动电动机的控制。控制该电动机的方向和启停，保证切割枪能够正向运行也可也反向运行，实现切割枪的切割操作和复位操作。
（3） 切割枪电磁阀的控制。控制该电磁阀的通断，在大车到位后，将电磁阀接通，把切割机下降到位，使切割枪的位置正好处在工件的上方便于切割。切割过程结束后，切割机在电磁阀的作用下提升到上位，然后移动到初始位置。
（4） 切割枪气体阀门的控制。控制该阀门的通断，在切割枪下降到位后，依次打开切割枪的乙炔阀门、切割氧阀门、高压氧阀门，以便启动切割枪的运行。
（5） 压紧装置的控制。控制电磁阀的通断，当工件输送到位后，通过压紧装置将工作固定，然后才能启动切割。切割结束后，先松开工件以方便工作进行移动。
3 系统总体设计
切割机控制系统的设计主要包括两个方面：一个是机械结构设计，另一个是PLC电气控制设计。机械结构是实现控制功能的基础：PLC电气控制系统是实现控制功能的核心部分，两方面的设计过程相互独立，但在设计之前需要整体考虑，先分析和研究控制系统的整体功能，对整体结构深入了解之后，设计出整体框架，明确两个部分的具体功能和接口。
3.1 板材切割系统的结构
随着企业对各类板材的质量要求不断提高，板材加工的要求也越来越高，因此采用传统继电器控制线路的切割系统已经无法满足产品质量要求，利用PLC对板材切割系统进行改造后，可提高系统的抗干扰能力和板材切割的精度。该切割系统的机械结构比较简单，主要包括牵引机、切割机、液压系统和电气控制系统等及其附属结构的设备。
（1）牵引机
牵引机一般是由相互平行的前后两对辊子组成，通过电动机的驱动带动工件进行前后移动，完成工件的输送功能。
（2）切割机
切割机是切割系统的核心设备，一般包括压紧机构、切割枪和进给系统等设备。压紧机构是由一对V型铁在气缸的带动下，通过杠杆机构进行压紧，通过PLC的指令控制气缸的上升和下降，最后实现压紧和松开的操作。切割枪包括三个气体阀门，按照不同的开启顺序，通过PLC的控制可实现切割枪的打开和关闭。进给系统是通过步进电动机来实现的，利用PLC的高速脉冲输出和电动机方向输出，来实现进给系统的精确控制。
（3）液压系统
液压系统有泵站和相应的液压控制系统构成，相应的油缸通过对应的泵站进行控制，完成其他功能。
板材切割系统的机械组成部分示意图如图1-4所示
（4）电气控制系统
通过对板材切割系统的功能要求进行分析，可以看到该切割系统的电气控制相对比较复杂，需要检测较多的输入信号，控制较多的输出量，而且还要保证切割系统按步骤进行，因此就要设置每个设备启动和停止的标志，在编程时需要清洗的逻辑控制时序，其电气结构示意图如图1-5所示。
电气控制柜中主要安装PLC控制器及其扩展模块，除此之外还有一些继电器等设备用于驱动相关执行机构，例如，电动机等，同时在电器柜内部还需安装一些显示结构，在调试时，便于观察数据是否正确，以判断控制过程是否满足控制要求，电气控制系统组成示意图如图1-6所示。
图1-4 板材切割系统的 图1-5 电气控制结构示意图