趙陽(yáng)

一、引言

全國(guó)職業(yè)技能大賽液壓與氣動(dòng)系統(tǒng)裝調(diào)與維護(hù)賽項(xiàng)從2012年開(kāi)賽到現(xiàn)在已有9個(gè)年頭，每年考核的內(nèi)容也日趨復(fù)雜，對(duì)選手的要求也越來(lái)越高。對(duì)比液壓賽項(xiàng)2018和2019年國(guó)賽任務(wù)書(shū)，發(fā)現(xiàn)2019年國(guó)賽的要求顯著高于2018年，主要體現(xiàn)在任務(wù)四中的要求3：模擬量信號(hào)采集及處理功能新增了液壓缸速度采集功能等。

本文重點(diǎn)就程序中液壓缸速度采集功能進(jìn)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(duì)應(yīng)模擬量范圍為0～5V，對(duì)應(yīng)數(shù)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(duì)應(yīng)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(lái)計(jì)算，首先把D11中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù)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(yùn)行速度計(jì)算

由中學(xué)所學(xué)的物理知識(shí)可知，速度v等于位移Δx除以時(shí)間Δt。我們可以取Δt=0.1s，取0.1s內(nèi)的位移差Δx，可計(jì)算出0.1s內(nèi)的平均速度v，因?yàn)?.1s已經(jīng)足夠小，所以這種方法求得的速度值可以認(rèn)為是液壓缸的實(shí)時(shí)運(yùn)行速度。

由上文知D66中采集的是雙缸實(shí)時(shí)位移值，接下來(lái)我們需要利用PLC中軟元件計(jì)時(shí)器T0和T1來(lái)進(jìn)行嵌套，令T0和T1都為0.1s，那么當(dāng)T0上電瞬間把D66的值先傳給D100，0.1s后T0的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合使T1接通，T1上電瞬間把D66的值傳給D102，T1運(yùn)行0.1s后T1的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)可以重置T0，T0重置后T0的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)導(dǎo)致T1也重置，從而T1的常閉觸點(diǎn)閉合，則T0可以繼續(xù)計(jì)時(shí)。即可實(shí)現(xiàn)T0和T1可以往復(fù)循環(huán)得失電，就可以得到0.1s內(nèi)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(shí)踐中我們注意到當(dāng)液壓缸上行的時(shí)候D110的值為負(fù)值，這和實(shí)際情況不相符，所以我們需要加上當(dāng)D110小于0時(shí)，取其絕對(duì)值，最后將D110的值傳送給D76。

四、結(jié)語(yǔ)

從2019年國(guó)賽試題的變化來(lái)看，專家組出題的思路更貼近生產(chǎn)實(shí)際，一些細(xì)節(jié)要求也對(duì)選手有了更高的要求，比如本文中重點(diǎn)研究液壓缸運(yùn)行速度的計(jì)算，運(yùn)用的理論就是初中的物理知識(shí)，只是對(duì)于如何用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)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(xiàn)：

[1]周蘭美.“中國(guó)制造2025”背景下的高職院校液壓與氣動(dòng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)探索[J].職業(yè)教育（中旬刊），2019，18（04）：13-15.