控制下降的位置，这样可以重复以上操作即完成横切的过程。
　　

2.3 刀具横移

　　在准备状态下电机工作，各阀处于失电状态，刀具横移工艺如下：
　 　 （

1 ） 电 磁 阀   2DT 、 4DT 、 6DT  得 电 ， 油 缸 活 塞 杆 运 动 来 碰 撞 接 近 开 关 ， 控 制

 

2DT、4DT 、6DT  失电。
　　（

2）电磁阀 7DT 得电油缸推动刀具横移，直至碰撞接近开关使 7DT 失电。

　　（

3）电磁阀 9DT 得电抬高操作台，升高到碰到接近开关使其失电，电磁阀 9DT 得电

并延时

10s，电磁阀 8DT 得电拉回液压杆，碰撞到接近开关 8DT 掉电。

　　

2.4 转向换刀

　　在准备状态下电机工作，各阀处于失电状态，处于中位，人工转向换到工艺如下：
　　（

1）电磁阀 2DT、4DT、6DT 得电，活塞杆撞击接近开关控制掉电。

　　（

2）电磁阀 11DT 得电，使其中心顶油缸的得电上升，这时需要人工操作控制其停止

上升，人工推转定位，完成操作后按动开关，电磁阀

 12DT 得电使中心顶油缸下移并延时

 

10s，以上完成转向的控制。
　　

3.液压系统的特点

　　此系统工作平稳，由于液压油具有一定缓冲和阻尼作用，在一定程度上可以消除或缓
和系统刚性碰撞产生的冲击、振动和噪声。在安置中心顶的液压缸时，采用了液控单向锁的
方式，防止了由于活塞因重力的作用而下落，对液压缸不仅有支承作用，而且液控单向阀
可以使油路长时间保压。当电磁换向阀处于中位时，两个液控单向阀互锁，可封闭液压缸两
腔的油液，这时活塞就不能因外力作用而产生移动，实现液压缸锁紧，由于液压缸两腔的
有效工作面积相差很大，在活塞退回时，液压缸右腔排油量骤然增大，此时若采用小流量
的滑阀，会产生节流作用，限制活塞的后退速度；若加设液控单向阀，在液压缸活塞后退
时，控制压力油将液控单向阀打开，便可以顺利地将右腔油液排出。系统的液压缸带有缓冲，
使运动过程平稳，减少冲击，而且采用了分流阀，使缸运动更加平稳，减少震动。
　　

4.电气控制系统设计

　　

4.1 PLC 类型的选择

　　

SIMATICS7-200 系列 PLC 适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化，

其突出表现在以下几个方面：①极高的可靠性；

 

② 丰富的指令集；③易于掌握；④丰富的

内置集成功能；⑤实时特性；⑥强劲的通讯能力；⑦丰富的扩展模块。基于上述的几个方面，
所以在本控制系统中选择

S7-200 系列 PLC 作为电控系统主机。在 S7-200 系列 PLC 中又有

CPU221、CPU222、CPU224、CPU226、CPU226XM 等。经综合分析此液压系统有 34 个数字量
输入，

2 个模拟量的输入，18 个数字量的输出，根据 I/O 点数及程序容量，选择 CPU226 作

为主机，选择有

4 个模拟量输入端口的 EM231 作为扩展模块，选择有 16 输入/16 输出性能

参数的

EM223 数字量混合模块作为扩展模块。

　　

4.2 软件设计

　　对于石材切割机的工作过程，通过对纵切，横切，横移及人工转向换刀的分析，系统
可采用顺序控制的方法，即每一步动作都是在前一步运动完成的基础上进行，再进行下一
步动作。
　　

5.结论

　　这种基于

 PLC 控制的石材切割机液压控制系统满足设计要求，可以实现纵切、横切的

自动循环功能，能极大地提高生产的自动化程度，并减轻了工人的劳动量，进而节约人力
资源，具有很强的实用性。
　　【参考文献】
　　

[1]李少辉.PLC 在玻璃切割机中的应用[J].广西轻工业，2009，（06）.