液压原理
工业自动化技术在近年来发展十分迅猛，当前工业自动化三大支柱技术之一的PLC技术以其很高的可靠性和抗干扰能力受到广泛的欢迎，在各行各业的技术改造过程中被大量地应用。然而，单机控制往往因为点数的限制，无法实现对于较复杂的系统的控制。
表面处理工程领域是当前一个倍受关注的领域，作为一个新兴的边缘学科领域，有着蓬勃的生机，这一工程领域内的喷码生产则是一项非常传统的产业，生产率低下生产技术水平不高的现实迫切需要对其加以技术改造。本文就如何提高喷码生产领域的自动化水平，运用PLC技术在生产线上实现控制。首先分析了喷码打标行业的生产状况，比较了几种常用的控制策略的优缺点，确定具体的控制方案，接着分析并设计了系统的控制流程，再就设备级的控制进行深入的研究，在硬件和软件两个层面上的控制进行了设计，最后对于系统的可靠性进行了设计。针对钢坯生产线，运用PLC控制气动回路，再控制喷头进行定位喷码；在操作上选用步进电机来精确定位和调速。
2.1气动回路设计
钢坯喷码机要求能实现钢坯在生产线上不停止，控制喷头与钢坯同步前进的基础上用PLC可编程控制器控制三相步进电机和三相异步电机同步运转来实现喷头的喷字过程（在本设计中仅以字母“A”为例说明喷码机喷头的控制方式）。亦要打破传统式的打点针式喷码方式，采用气动打标方式。所以要设计气动回路来实现这一方式。
2.1.1气动回路的设计思路
主回路上必须要设置一个电磁阀来作为总开关，由PLC来控制它换阀位而实现主回路的开关，选用二位三通阀来实现。因为在最后关闭各阀时，会在总阀这里排气，那样会产生巨大的噪音，所以必须在这个阀上接消声器来减小噪音污染，其他各阀上也根据需要接消声器。
因为需要实现三个功能（清洁钢坯表面用去鳞器将钢坯表面刮平整喷字），所以设定在主回路上接三个支路，每个回路实现一个功能。在第一个支路上接一个二位二通电磁阀来控制清洁头的工作，平时是常闭的，当得到得电信号就换阀位，变成开通的阀，高压气体通过可产生冲击力清洁钢坯。第二个支路是实现去鳞器的前进和后退，因为要实现该支路上的三个状态（闭合、压缩气体通过使气缸前进，压缩气体前进使气缸返回），所以要选用三位五通电磁阀，在阀上加两个溢流阀形成速度控制回路来控制气缸的运动速度而实现去鳞器的前进和退后的运动速度。第三个支路是实现喷头喷码控制的，具体速度转向控制由PLC控制电机来实现，这里只需要实现该支路的开启和闭合即可。所以一样需要选用一个电磁阀来实现这一功能，根据要实现的功能只需一个二位五通阀即可。
主回路上需要再装一个空气过滤器，以净化高压气体，除去一些杂质以免会喷射时产生凹凸不平，还要在第二支路前接压力继电器，在去鳞器去鳞时与钢坯有接触，会产生压力，如果压力过大会对钢坯产生损坏，所以这里需要接压力继电器来控制去鳞器去鳞时的限制压力；第二个支路和第三支路上要接带溢流的减压阀，把较高的进口压力调节并降低到符合使用要求的出口压力，并保证调节后出口压力的稳定。
2.1.2气动回路图的设计
根据以上喷码机的工作原理和气动回路的设计思路，可以设计出该喷码机的气动回路图。
在设计时需要注意以下几点以下几点：（1）联接口径大小的选择为主回路Rc1/2,而支路Rc1/4；（2）用PLC来控制电磁阀的开关顺序时是采用时间延时实现；（3）气动回路图设计时各气压元件符号都采用GB786.1新标准。
PLC电气原理图
程序框图
电机控制主回路
气动回路
文件列表
