压力表密封性检测系统控制软件的设计

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇压力表密封性检测系统控制软件的设计范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：本文根据压力表密封性检测系统的工作循环，详细讨论了压力表密封性检测系统的工作原理，并分析了控制编程的一些情况，采用步进指令编程方式及相关编程软件，设计系统控制梯形图并编制控制程序。

关键词：密封性 检测 PLC 控制软件 压力表

密封是保证产品可靠作用的重要措施。随着现代工业的快速发展，对密封性产品的需求越来越多，要求也越来越严格。因此，本文介绍的新压力表密封性检测系统控制软件，就是以PLC为基础设计的。

一、压力表密封性检测系统的工作原理

1、工作原理。本压力表密封性检测系统，采用全自动电控系统，可以同时对6个工件进行检测。其工作过程依次是工件夹紧、疲劳试验、双管检测、单管检测，最后便是松开工件完成检测。具体的气动原理如下图。

压力表密封性检测系统的工作过程比较简单，下面依次对各道工序进行讲解：

1.1首先需要夹紧工件。将5DT通电启动压力表密封性检测系统，进行空气压缩，然后经过气动三联件1、减压阀4、二位四通电磁换向阀8，进入到夹紧气缸11（一共含6个气缸）的无杆腔，推动活塞快速向上移动，同时夹紧6个工件。

1.2疲劳试验中双管进气、排气流程。要想冲掉工件中可能存在的虚焊点、碎屑和灰尘，必须经过3次双管进气和管排气。在双管进气时，通过2DT、4DT通电后，迫使电磁换向阀6进入工作状态，空气在压缩后，依次经过气动三联件1、减压阀3、二位四通电磁换向阀6，进入三位多路供气阀10中的左端薄型气缸的有杆腔，然后推动活塞使三位多路供气阀10的进气腔开启。气体由于4DT通电，开始分两进入工件。在双管排气时，将2DT停电，二位四通电磁换向阀7在3DT的通电作用下处于运转状态，使压缩空气经过气动三联件1、减压阀3和二位四通电磁换向阀7，进入三位多路供气阀10的右端薄型气缸的有杆腔中，并启动排气腔，工件两管经三位多路供气阀10排气。

1.3进行双管、单管检测。首先，2DT、4DT通电，双管进气；然后，在2DT断电的情况下，二位四通电磁换向阀6迅速复位，三位多路供气阀10的进气腔关闭，整个系统中6个各自独立的密闭容腔形成，通过观察6个压力表的表值是否下降，可以对相应的6个工件进行双管密封性检测；最后，在4DT断电、1DT通电的情况下，二位四通电磁换向阀5启动工作并压缩空气，然后经过减压阀2和二位四通电磁换向阀5，使二位多路供气阀9进入运转状态，工件一管经过二位多路供气阀9排气。在进行单管检测时，整个系统在一管排气后，6个独立的密闭容腔依然存在，观察跟工件对应的6个压力表值，可以实现6个工件的单管密封性检测。然后将3DT通电，开启三位多路供气阀10，这样工件就会经过多路供气阀10和多路供气阀9进行排气。

1.4松开工件结束流程。将整个系统的1DT、2DT、3DT、4DT和5DT全部断电，工件就会自动松开，整个流程结束。

二、分析压力表密封性检测系统的控制编程情况

对压力表密封性检测系统的各个电磁阀进行编程，能够有效地控制系统进行自动检测，这是因为系统的工作循环是由电磁阀直接控制的。通过实践运用可以发现，整个系统的控制步骤有条不紊，适合在编程中采用顺序控制的方法。而基本逻辑指令编程、移位寄存器和步进指令编辑都可以实现顺序控制。但相对来说，步进指令程序简单直观，可以减少系统逻辑互锁控制，缩短设计时间，更容易实现顺序控制。所以本设计择优采用步进指令进行编程。在实际运用中，由于各气缸进气、排气和检测需要耗费一定的时间，要想保证系统有效运行，则需要延时控制各电磁阀的动作时间，这就需要使用PLC内部虚拟的定时器。同时，夺疲劳实验时必须3次双管进气和排气，则可以利用PLC内部虚拟的计数器来控制。

三、控制编程前进行PLC选型及参数确定

1）首先要确定用户I/O设备及估计点数

1.1分析系统的控制过程和要求后，可以知道具体的控制任务，即对启动、双管进气、双管排气、循环控制、双管检测、单管检测、停止等进行控制。在这里面，启动和停止共需要2个输入点；控制三位多路供气阀进气和排气的电磁阀共需要2个输出点；控制双管模式、控制两位多路供气阀排气和控制夹紧的3个电磁阀共需要3个输出点。即整个系统需要2个输入点及5个输出点。

1.2根据控制系统的要求，I/O设备需要7个点数，为了便随时增加控制功能，得适当增加10%-20%的设备用量，因此拟定选择PLC的I/O点数为8点以上。

2）其次选择PLC种类及估计存储器容量

2.1一般来说，进行PLC选型要参考诸多因素，如用户需求、价格、性能指标及易用性、熟悉程序等。根据压力表密封性检测系统的具体情况，本设计适合选用三菱FX2N系列的小型PLC。其最大范围的包容标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，为工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。同时，开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要---模拟I/O，高速计数器，定位控制达到16轴，脉冲串输出或为J和K型热电偶或Pt传感器开发了温度模块，对每一个FX2n主单元可配置总计达8个特殊功能模块。

2.2由一般的存储器容量估计方法，可估计存储器容量为（输入点数+输出点数）*（10～12）B=（2+5）*（10～12）B=（70-84）B。一般小型PLC存储器容量在1KB～4KB间，即可满足设计要求。

四、密封性检测系统控制梯形图及控制程序

根据密封性检测系统电磁铁工作循环要求，采用三菱SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件，设计系统控制梯形图并编制控制程序。

五、结语

国外一些专业研究机构曾对电器产品做了大量密封性试验，发现9.8%?38.0%产品失效就是泄漏造成的。造成泄漏的原因是多方面的，如安装问题、密封选用问题、密封装配设计问题、保管问题，要想排除这种不良状况，不仅要注意密封性产品的日常操作、保养和管理，更有必要加大密封性检测的检测力度。本设计在经过调试与使用后，表现出良好的运行效果，能够胜任繁复的密封性检测系统的工作要求，大大增加了产品使用的安全性，以及提高了企业的工作效率。

参考文献：

[1]陆鑫盛.气动自动化系统的优化设计[M].上海：上海科学技术文献出版社.2002；